Биофизика ВГАУ

ФГОУ ВПО «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени императора Петра I»

КАФЕДРА ФИЗИКИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ для студентов заочного отделения факультета ветеринарной медицины и технологии животноводства по курсу БИОФИЗИКА

. Контрольные задачи

Задача № 1. Вал зерномолотилки МСА-1100, вращаясь равноускоренно, через N=12 оборотов после начала вращения достиг скорости, соответствующей частоте вращения ν=1150 об/мин. Найти угловое ускорение вращения вала.

Задача № 2. Рабочее колесо гидротурбины Братской ГЭС вращается с частотой ν=125 об/мин. Определить угловую скорость вращения колеса и линейную скорость точек на его поверхности, если диаметр колеса R=5,5 м.

Задача № 3. Колёсный трактор движется со скоростью υ=5,4 км/ч. Определить диаметр колеса трактора, если угловая скорость вращения колёс ω=2,5 рад/с.

Задача № 4. Коленчатый вал двигателя трактора У-2, вращаясь равнозамедленно, изменил за t=40 с частоту его вращения от ν1=1200 об/мин до ν2=720 об/мин. Определить угловое ускорение вала ε и число оборотов N, сделанных им за это время.

Задача № 5. Барабан молотилки диаметром d=60 см вращается так, что зависимость угла φ поворота радиуса барабана от времени t задаётся уравнением:  , где С=5 рад/с; D=1 рад/с3; В=const. Найти угловую и линейную скорость точек, расположенных на поверхности барабана через t=2 с после начала движения.

Задача № 6. Колесо, вращаясь равнозамедленно, уменьшило скорость своего движения от ν1=300 об/мин до ν2=180 об/мин в течение t=1 мин. С каким угловым ускорением ε вращалось колесо и сколько оборотов N оно сделало за это время?

Задача № 7. Кинематические уравнения движения двух материальных точек имеют вид:   и    , где В1=В2, С1=-2 м/с2, С2=1 м/с2. Определите: 1) момент времени, когда скорости этих точек будут равны; 2) ускорения а1 и а2 в этот момент времени.

Задача № 8. Якорь электродвигателя, вращающийся с частотой ν=3000 об/мин, после отключения источника тока остановился, сделав N=628 оборотов. Определите угловое ускорение ε якоря.

Задача № 9. Точка движется по окружности радиусом R=15 см с постоянным тангенциальным ускорением аτ. К концу четвёртого оборота после начала движения линейная скорость  точки  υ1= =15 см/с. Определите нормальное ускорение аn2 точки через t2=16 с после начала движения.

Задача № 10. Диск вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задаётся уравнением  , где А=0,5 рад/с2. Определите к концу второй секунды после начала движения: 1) угловую скорость диска; 2) угловое ускорение диска; 3) для точки, находящейся на расстоянии R=80 см от оси вращения, тангенциальное аτ, нормальное аn и полное а ускорение.

Задача № 11. Шар радиусом R=10 см и массой т=5 кг вращается вокруг оси симметрии согласно уравнению  , где В=2 рад/с2; С=-0,5 рад/с3. Определить момент сил М через t=3 с после начала вращения.

Задача № 12. Платформа, имеющая форму сплошного однородного диска, может вращаться по инерции вокруг неподвижной вертикальной оси. На краю платформы стоит человек, масса которого в три раза меньше массы платформы. Определите, как и во сколько раз изменится угловая скорость вращения платформы, если человек перейдёт ближе к центру на расстояние, равное половине радиуса платформы?

Задача № 13. Шар и сплошной цилиндр, изготовленные из одного и того же материала, одинаковой массы катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Определите, во сколько раз кинетическая энергия шара меньше кинетической энергии цилиндра.

Задача № 14. Человек, расставив руки, стоит на скамье Жуковского, вращающейся относительно вертикальной оси с частотой ν=60 об/мин. С какой частотой будет вращаться платформа, если человек прижмёт руки к туловищу? Момент инерции туловища без рук J0=0,85 кг·м2, момент инерции руки в горизонтальном положении J1=0,79 кг·м2, а в вертикальном положении J2=0,3 кг·м2. Момент инерции скамьи Жуковского JЖ=0,15 кг·м2.

Задача № 15. К ободу однородного сплошного диска массой т1=10 кг, насаженного на ось, приложена постоянная касательная сила F=30 Н. Определить кинетическую энергию через t=4 с после начала действия силы.

Задача № 16. Человек стоит на горизонтальной платформе, вращающейся с частотой ν1=1,1 об/с. Определить частоту ν2 вращения после того, как человек ляжет на платформу так, что ось вращения проходит через его центр масс. Моменты инерции человека в вертикальном и в горизонтальном положении равны соответственно JВ=1,2 кг·м2 и JГ=17 кг·м2. Масса платформы тПЛ= =40 кг, её диаметр d=2 м.

Задача № 17. Вентилятор вращается с частотой ν=600 об/мин. После выключения вентилятор начал вращаться равнозамедленно и, сделав N=50 оборотов, остановился. Работа А сил торможения равна АТОРМ.=31,4 Дж. Определите: 1) момент сил М торможения, момент инерции J вентилятора.

Задача № 18. Колесо вентилятора начинает вращаться с угловым ускорением ε=0,33 рад/с2 и через 17 с после начала вращения имеет момент импульса 40 кг/с. Вычислить кинетическую энергию колеса через 25 с после начала вращения.

Задача № 19. Горизонтальная платформа массой т=25 кг и радиусом R=0,8 м вращается с частотой ν1=18 об/мин. В центре стоит человек и держит в расставленных руках гири. Считая платформу диском, определите частоту вращения платформы, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1=3,5 кг·м2 и J2=1 кг·м2.

Задача № 20. Туловище вертикально стоящего человека (без учёта рук) имеет относительно оси вращения, проходящей через его центр масс, момент инерции J0=0,86 кг·м2. Вычислить момент инерции тела человека относительно этой же оси, считая, что плечевой сустав находится от неё на расстоянии R=20 см и масса каждой руки т=4,2 кг.
. Контрольные задачи

Задача № 21. Диаметр поршня ветеринарного шприца d1=20 мм. Внутренний диаметр иглы d1=1 мм. Какое давление ветеринарный врач должен оказывать на поршень, чтобы время инъекции составило t=10 с? Длина хода поршня L=8 см. Плотность вводимого лекарственного раствора равна плотности воды ρ=103 кг/м3.

Задача № 22. Какой максимальный объём крови может протекать через артерию с внутренним диаметром d=4 мм, чтобы течение было ламинарным? Для гладких цилиндрических труб критическое значение числа Рейнольдса Rek=2300. Коэффициент динамической вязкости крови η1=5·10-3 Па·с, плотность крови ρк= =1,05·103 кг/м3. При какой минимальной скорости течение крови стало бы турбулентным? Достижима ли такая скорость?

Задача № 23. В восходящей части аорты диаметром d=32 мм максимальная скорость крови достигает значения υm=60 см/с. Учитывая, что критическое значение числа Рейнольдса для гладких цилиндрических труб Rek=2300, определить режим движения крови в аорте. Коэффициент динамической вязкости крови η1=5·10-3 Па·с, плотность крови ρк=1,05·103 кг/м3.

Задача № 24. Площадь поршня горизонтально расположенного шприца с лекарственным раствором S1=1,5 см2. Площадь отверстия в игле шприца S2=0,8 мм2. Ход поршня в шприце L=5 см. Пренебрегая тернием поршня о стенки шприца и тернием раствора, определить время t введения раствора, если на поршень действуют с постоянной силой F=5 Н. Плотность раствора ρ=1 г/см3.

Задача № 25. Определите, на какую высоту h поднимется жидкость в вертикальной трубке, впаянной в узкую часть горизонтальной трубы диаметром d2=3 см, если в широкой части трубы диаметром d1=9 см скорость потока υ1=25 см/с.

Задача № 26. Из опрыскивателя плодовых деревьев выбрасывается струя жидкости со скоростью υ2=20 м/с. Плотность жидкости ρ=1 г/см3. Какое давление создаёт компрессор в баке распрыскивателя?

Задача № 27. Средний диаметр жировых шариков в свежем молоке d2=3 мкм. С какой скоростью всплывают эти шарики при образовании сливок, если плотность жира ρ1=900 кг/м3, плотность обрата ρ2=1030 кг/м3. Коэффициент динамической вязкости обрата η=1,1·10-3 Па·с.

Задача № 28. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в плазме крови с добавлением антикоагулянта для крупного рогатого скота в норме υ=0,7 мм/ч. Считая эритроциты сферическими (в действительности они имеют более сложную форму) и полагая, что для описания их движения применим закон Стокса, определите диаметр d эритроцитов. Плотность эритроцитов ρ1=1250 кг/м3, плотность жидкости ρ2=1030 кг/м3. Коэффициент динамической вязкости плазмы с антикоагулянтом η=8,5·10-3 Па·с.

Задача № 29. Определите разность давлений на участке артерии длиной L=10 см с внутренним диаметром d=3 мм, если объёмный расход крови (η=5·10-3 Па·с) через артерию Q=20 мл/с.

Задача № 30. Давление воды, текущей по горизонтальной трубе, при изменении скорости её течения увеличилось на Δр=350 Па. На сколько изменилась скорость течения воды, если начальная скорость составляла υ1=1,5 м/с.

. Контрольные задачи

Задача № 31. К сухожилию длиной  ℓ=15 см  и диаметром  d= =1,6 мм подвесили груз массой т=14 кг. В результате сухожилие удлинилось на Δℓ=3 мм. Определите модуль Юнга Е сухожилия.

Задача № 32. Сухожилие длиной ℓ=9 см с площадью поперечного сечения S=80 мм2 при нагрузке  F=10 Н  удлиняется на Δℓ= =12 мм. Определите модуль Юнга Е сухожилия и его объёмную плотность энергии w.

Задача № 33. При подвешивании груза массой т=15 г к портняжной мышце лягушки с площадью поперечного сечения S= =2,5 мм2 длина мышцы изменилась от ℓ1=25 мм до ℓ2=35 мм. Определите величину упругого напряжения мышцы и работу, которую необходимо совершить для такого растяжения. Модуль упругости мышцы Е=9,5·105 Па.

Задача № 34. Нормальная длина портняжной мышцы лягушки ℓ1=25 мм. При растяжении до ℓ2=33 мм модуль упругости мышцы Е1=2,2·105 Па, а при растяжении до ℓ2’=37 мм модуль упругости увеличился до значения Е2=16·105 Па. Во сколько раз объёмная плотность энергии растяжения мышцы во втором случае больше, чем в первом?

Задача № 35. Определить толщину стенки локтевой кости. Если её разрыв происходит при осевой нагрузке F=1295 Н. Внешний диаметр кости в месте разрыва d=15 мм, предел прочности на разрыв σпр=16,2 МПа. 

Задача № 36. У лежащей собаки длина большеберцовой кости ℓ=35 см, а средняя площадь поперечного сечения S=88 мм2. Модуль Юнга кости Е2=4,5·1010 Па. Определите, на сколько уменьшится длина кости, когда собака встанет. Масса собаки т=32 кг.

Задача № 37. Объёмная плотность энергии растянутой мышцы w=1250 Дж/м3 при относительном удлинении ε=4%. Определите величину упругого напряжения мышцы и модуль Юнга мышцы при этих условиях.

Задача № 38. Ареометр, используемый для определения плотности молока, а, следовательно, и его жирности, называют лактометром. Если опустить лактометр в молоко, то в течение некоторого времени он будет совершать колебания. Определите плотность молока, если при погружении в молоко лактометр совершает колебания с периодом Т=3,4 с. Масса лактометра т=200 г, диаметр его цилиндрической части d=1 см. Колебания считать гармоническими незатухающими.

Задача № 39. Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой А=4 см и периодом Т=2 с. Запишите уравнение движения точки, если её колебания начинаются из положения с координатой х0=2 см.

Задача № 40. Материальная точка совершает гармонические колебания с периодом Т=5 с и амплитудой А=10 см. Определите максимальную скорость υm и максимальное ускорение am материальной точки.

Задача № 41. Материальная точка массой т=20 г совершает гармонические колебания по закону  . Определить полную энергию материальной точки.

Задача № 42. Определите полную энергию материальной точки массой т=25 г, совершающей гармонические колебания с амплитудой А=10 см с частотой ω=8·π рад/с.

Задача № 43. При увеличении массы груза, подвешенного к пружине и совершающего гармонические колебания на Δт=400 г, период колебаний увеличился в два раза. Определите массу т0 первоначально подвешенного к пружине груза.
Задача № 44. При стойловом содержании коров уровень интенсивности шума у входа в помещение производственного комплекса вблизи электродойки L1=100 дБ, а в дальнем ряду – L2= =75 дБ. Во сколько раз отличаются интенсивности шума в этих местах коровника?

Задача № 45. Плотности мозга и кости черепа равны соответственно ρ1=1050 кг/м3 и ρ2=1700 кг/м3. Определите коэффициент отражения ультразвука на границе между костью черепа и мозгом, если скорость ультразвука в этих тканях равна соответственно υ2=3660 м/с и υ1=1520 м/с.

Задача № 46. При ультразвуковой терапии синовита сустава ультразвук частотой ν=1 Мгц доходит до костной ткани, проходя через кожу толщиной d1=1 мм и мышечную ткань толщиной d2=5 мм. Коэффициент поглощения ультразвука в коже и в мышечной ткани равен соответственно α1=0,4 см-1 и α2=0,15 см-1. Определите, во сколько раз интенсивность ультразвука, дошедшего до сустава, меньше его интенсивности на поверхности на поверхности кожи?

Задача № 47. Летучая мышь летит перпендикулярно стене со скоростью и=6 м/с, испуская ультразвук частотой ν=450 кГц. Скорость ультразвука υ=340 м/с. После отражения от стены звук какой частоты ν’ воспринимает летучая мышь?
Задача № 48. Кудахтанье одной курицы создаёт шум интенсивностью J1=85 дБ. Определите уровень интенсивности L2 шума, создаваемого одновременным кудахтаньем п=40 кур в птичнике.

Задача № 49. Хор состоит из п=24 исполнителей, которые поют с одинаковой интенсивностью. Определите разность уровней интенсивности ΔL звука хора и одного исполнителя.

Задача № 50. Самолёт летит со скоростью и=900 км/ч, а на его борту находится источник, испускающий звук частотой ν=1 кГц. Скорость звука в воздухе υ=340 м/с. Какой частоты ν’ звук услышит человек, над которым пролетает самолёт?
Контрольные задачи

Задача № 51. Теплота из внутренних органов свиньи проходит сначала через мышечную ткань толщиной Δх1=45 мм, а затем через жировую ткань толщиной Δх2=22 мм. Температура внешней поверхности жировой ткани t1=37°C, а на границе между мышечной и жировой тканями температура t2=37,5°C. Пренебрегая теплотой, выделяемой в мышце, определить температуру t3 внутренней поверхности мышцы. Коэффициенты теплопроводности мышцы и жировой ткани равны соответственно χ1=5,70·10-2 Вт/(м·К) и χ2=5,78·10-2 Вт/(м·К).

Задача № 52. За время t=2 часа проходит теплота Q=12,6 Дж через сухожилие площадью S=3 см2 и толщиной Δх=5 мм. Коэффициент теплопроводности сухожилия χ=4,6·10-2 Вт/(м·К). Определить разность температур между внутренней и внешней частями сухожилия.

Задача № 53. Определить среднюю кинетическую энергию   поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением р=0,1 Па. Концентрация молекул газа п=1013 см-3.

Задача № 54. За какое время через мышцу животного толщиной Δх=10 мм площадью S=1 дм2 пройдёт количество теплоты Q= =1,5 кДж? Выделением теплоты в мышце пренебречь. Температура мышцы t1=38°C, а температура окружающей среды t2=15°C. Коэффициент теплопроводности мышцы χ=5,7·10-2 Вт/(м·К).

Задача № 55. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа при нормальных условиях υкв=480 м/с. Сколько молекул N содержит т=1 г этого газа?

Задача № 56. Определите коэффициент теплопроводности χ азота, если коэффициент динамической вязкости при тех же условиях для него η=10-6 Па·с.

Задача № 57. При каком давлении р средняя длина свободного пробега молекул водорода λ=2,5 см, если температура газа t=67°C? Диаметр молекулы водорода d=0,28 нм.

Задача № 58. Какое количество углекислого газа продиффундирует из почвы в атмосферу за t=1 час с поверхности грядки шириной h=50 см и длиной ℓ=16 м, если видимая поверхность грядки в п=1,5 раза меньше площади поверхности почвы, полученной при её рыхлении? Коэффициент диффузии газа принять в среднем D=0,05 см2/с. Градиент плотности газа dρ/dx=4·10-5 г/см4.

Задача № 59. Определите коэффициент диффузии D кислорода при нормальных условиях (Т=273 К; р=1,01·105 Па). Эффективный диаметр молекулы кислорода d=0,36 нм.

Задача № 60. За сутки с поверхности дерново-подзолистой почвы площадью S=100 м2 продиффундировало т=14,5 кг углекислого газа. Вычислить коэффициент диффузии углекислого газа, если градиент его плотности в почве dρ/dx=1,42 кг/м4.

Контрольные задачи

Задача № 61. При нагревании двух молей (ν=2) двухатомного идеального газа его температура увеличилась в п=2 раза. Определить изменение энтропии ΔS, если нагревание газа происходит изобарно.

Задача № 62. Определить число степеней свободы молекулы газа, при адиабатическом сжатии которого объём уменьшился в п=10 раз, а давление увеличилось в к=21,4 раза.

Задача № 63. В хирургии для местного обезболивания небольших участков тела применяют этиловый эфир. Какое количество тепла расходует тело на испарение т=20 г эфира при температуре tЭ=20°C? Температура тела tЭ=36,6°C. Удельная теплоёмкость эфира сЭ=2,34 кДж/(кг·К), удельная теплота парообразования эфира rЭ=355 кДж/кг, температура кипения эфира tК=34,8°C.

Задача № 64. Какое количество теплоты необходимо сообщить кислороду объёмом V=20 л для его изохорного нагревания, чтобы давление газа при этом увеличилось на Δр=0,1 МПа?

Задача № 65. Для лечения мастита на вымя накладывают парафиновую аппликацию при температуре tП=70°C. Для проведения процедуры необходимо передать вымени Q=185 кДж теплоты. Какая масса т парафина необходима для проведения этой процедуры, если удельная теплоёмкость парафина сП=3,23 кДж/(кг·К), температура вымени t=38°C.

Задача № 66. Лечение хронического синовита у одной коровы проводили путём наложения озокеритовой аппликации массой т1=5 кг при температуре t1=68°C, а у другой – наложением аппликации из горячей глины массой т1=6,5 кг при температуре t2=60°C. Удельные теплоёмкости озокерита и глины равны соответственно с1=3,35 кДж/(кг·К) и с2=2,09 кДж/(кг·К). Температура тела каждой коровы t=38°C. Во сколько раз количество теплоты, переданной корове озокеритом, больше, чем глиной?

Задача № 67. Какое количество теплоты затрачивает человек на парообразование, если за сутки он выделяет т=0,4 кг пота? Определите полное количество теплоты, выделяемой человеком за одни сутки, если масса человека тч=70 кг, а удельная теплопродукция взрослого человека q=1,6 Дж/(кг·с). Удельная теплота парообразования пота r=2,45 МДж/кг.

Задача № 68. Азот при температуре Т1=400 К адиабатически расширили в результате чего его объём увеличился в п=5 раз, а внутренняя энергия уменьшилась на ΔU=4 кДж. Определить массу т азота.

Задача № 69. Осмотическое давление крови человека равно π1=28 мм рт. ст., а лимфы π2=9,5 мм рт. ст. Под действием разности давлений вода поступает из лимфы в кровь. Определить работу перемещения т=36 г воды при температуре t=37°C.

Задача № 70. Определить изменение энтропии ΔS при изохорном нагревании т=8 кг кислорода от t1=25°C до t2=225°C.

Контрольные задачи

Задача № 71. Два точечных заряда  =10 нКл и  =-8 нКл расположены на расстоянии  =20 см друг от друга. Найти силу, действующую на заряд  =2 нКл, расположенный посередине между зарядами   и  .

Задача № 72.  Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону:  . Какое количество электричества пройдёт через поперечное сечение проводника в интервале времени между моментами  =2 с и  =6 с.

Задача № 73. Аппарат для гальванизации обеспечивает плотность тока j=0,15 мА/см2. Какой заряд q проходит через тело коровы за t=20 мин, если площадь электродов на коже коровы S=1,2 дм2? Определите сопротивление R участка тела коровы, если к электродам приложено напряжение U=45 В.

Задача № 74. Батарея с ЭДС  =240 В и внутренним сопротивлением  =1 Ом замкнута на внешнее сопротивление  =23 Ом. Найти полную мощность, полезную мощность и КПД батареи.

Задача № 75.  Расстояние между двумя точечными зарядами  =1 нКл и  =-30 нКл равно  =20 см. Найти напряжённость и потенциал электрического поля в точке, находящейся посередине между этими зарядами.

Задача № 76. Разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны митохондрии внутри клетки печени крысы U=200 мВ. Толщина мембраны d=8 нм. Определите напряжённость электрического поля в мембране и электроёмкость внешней мембраны митохондрии, если площадь её поверхности S=15 мкм2, относительная диэлектрическая проницаемость мембраны ε=5.

Задача № 77. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами:  =50 нКл и  =100 нКл. Расстояние между зарядами  =10 см. Где и на каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой напряжённость электрического поля равна нулю?

Задача № 78. Величина мембранного потенциала покоя клетки икроножной мышцы лягушки U=65 мВ. Определите напряжённость электрического поля в мембране толщиной d=10 нм. Определите относительную диэлектрическую проницаемость ε мембраны, если электроёмкость мембраны в расчёте на S=1 см2 её поверхности С=0,48 мкФ.

Задача № 79. Сила тока в проводнике с сопротивлением  =50 Ом равномерно возрастает от  =0 до  =3 А за время  =6 с. Определить количество теплоты  , выделившейся в проводнике за это время.

Задача № 80. Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого  =2 мм, заряжен до напряжения  =200 В. Диэлектрик - фарфор (ε=5). Найти напряжённость Е и объёмную плотность энергии   поля конденсатора.

. Контрольные задачи

Задача № 81. Индукция В магнитного поля в центре проволочного кольца радиусом  =20 см, по которому течёт ток, равна В=4 мкТл. Найти разность потенциалов на концах кольца, если его электрическое сопротивление  =3,14 Ом.

Задача № 82. Сопротивление образца мышечной ткани животного измеряется при пропускании через него сначала постоянного, а затем переменного тока. При какой частоте переменного тока полное сопротивление ткани в п=3 раза больше величины её активного сопротивления ткани R=1128 Ом? Ёмкость мышечной ткани С=0,01 мкФ.

Задача № 83. Из медной проволоки длиной L=6,28 м  с площадью поперечного сечения S=0,5 мм2 сделано кольцо. Чему равна индукция магнитного поля в центре кольца, если к концам проволоки приложено напряжение  =3,4 В?

Задача № 84. Какое количество теплоты qу выделится за t=15 мин в V=0,8 дм3 вымени при УВЧ – терапии мастита, если напряжённость электрического поля между электродами Е=350 В/м? Удельное сопротивление ткани ρ=8 Ом·м.

Задача № 85. При диатермии печени крупного рогатого скота один электрод размером S=20·16 см2 накладывают спереди на область печени, а второй напротив первого электрода. Сила тока между электродами I=1,2 А. Процедура продолжается t=15 мин. Удельное сопротивление печени ρ=10 Ом·м. Какое количество теплоты  qд  выделится при этом в объёме печени толщиной d= =5 см?

Задача № 86. Определить вращающий момент М, действующий на виток с током I=5 А, помещённый в однородное магнитное поле с индукцией В=3 мТл, если плоскость витка составляет с направлением линий индукции поля угол α=60°. Площадь витка S=10 см2.

Задача № 87. Аппарат для индуктотермии генерирует переменное напряжение частотой ν=1625 кГц. Во сколько раз возрастёт тепловой эффект, если индуктотермическую катушку подсоединить к генератору частотой ν=13,56 МГц?

Задача № 88. Протон (mp=1,67·10-27 кг, q=1,6·10-19 Кл) влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции со скоростью υ=2·106 м/с. Индукция магнитного поля В=2 мТл. Вычислить ускорение протона в магнитном поле.

Задача № 89. Электрон (mе=9,11·10-31 кг, q=-1,6·10-19 Кл) движется по окружности со скоростью υ=2·106 м/с в однородном магнитном поле с индукцией В=2 мТл. Вычислить радиус окружности.

Задача № 90. Отношение индуктивного сопротивления тела животного к его ёмкостному сопротивлению xL/xC=0,75.При какой частоте переменного тока проводились измерения, если индуктивность животного L=8 мГн, а его электроёмкость С=45 мкФ?

. Контрольные задачи

Задача № 91. Предельный угол полного внутреннего отражения для роговицы глаза αП=46°. Вычислить для роговицы глаза угол полной поляризации (угол Брюстера αБ).

Задача № 92. Угол полной поляризации (угол Брюстера αБ) для сыворотки крови здорового человека αБ=53,3°. Вычислить для сыворотки предельный угол αП полного внутреннего отражения.

Задача № 93. Определить оптическую силу D окуляра микроскопа, если фокусное расстояние объектива F1=1,5 мм. Расстояние между объективом и окуляром 21 см. Микроскоп обладает 64-кратным увеличением.

Задача № 94. Угол полной поляризации для сыворотки крови здорового человека αБ=53,3°. Вычислить для сыворотки предельный угол полного внутреннего отражения.

Задача № 95. Фотоактивирование семян производят излучением гелий-неонового лазера мощностью 25 мВт. Какое количество фотонов попадает на поверхность семени в минуту? Длина волны излучения λ=630 нм.

Задача № 96. Фокусное  расстояние  объектива микроскопа F1= =5 мм, а окуляра – F2=28 мм. Расстояние между объективом и окуляром 18 см. Определить оптические силы линз микроскопа и увеличение микроскопа.

Задача № 97. Интенсивность естественного света, проходящего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определить угол между главными плоскостями николя.

Задача № 98. Определить концентрацию сахара в моче человека, больного диабетом, если в трубке сахариметра длиной 20 см плоскость поляризации повернулась на угол 40°. Удельное вращение плоскости поляризации сахара 66,5 град·см3/(г·дм).

Задача № 99. Определить скорость света в алмазе, если угол полной поляризации при отражении света от поверхности алмаза αБ=67°30’.

Задача № 100. Лазерное излучение мощностью 2 мВт может вызвать ожог сетчатки глаза за время t=2 c при площади пятна S=1,2 мм2. Какое количество фотонов попадает за это время на сетчатку, если длина волны излучения λ=632,8 нм?