Ядро атома претерпевает \(α\)-распад. Как изменится число протонов в ядре в результате этого процесса? \(1)\) Увеличится \(2)\) Уменьшится \(3)\) Не изменится

\(α\)-частица уносит \(2\) протона. Зарядовое число уменьшается на \(2\): \(Z \rightarrow Z- 2\)

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. \(1.\) Период гармонических колебаний колебательной системы обратно пропорционален частоте ее колебаний. \(2.\) Внутренняя энергия постоянной массы идеального газа увеличивается при понижении абсолютной температуры газа. \(3.\) Изначально незаряженные тела в процессе электризации трением приобретают равные по модулю и одинаковые по знаку заряды. \(4.\) Индукционный ток возникает в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур. \(5.\) В планетарной модели атома число протонов в ядре равно числу электронов в электронной оболочке нейтрального атома.

\(1.\) Верно. Связь периода и частоты: \(T = \frac{1}{\nu}\)где \(T\) — период, \(\nu\) — частота. Обратная пропорциональность очевидна. \(2.\) Неверно. Внутренняя энергия идеального газа: \(U = \frac{3}{2}\nu RT\)где \(\nu\) — количество вещества, \(R\) — универсальная газовая постоянная, \(T\) — абсолютная температура. При понижении \(T\) энергия \(U\) уменьшается. \(3.\) Неверно. При электризации трением: — Тела приобретают равные по модулю, но противоположные по знаку заряды — Это следствие закона сохранения заряда — Например: стекло (+) и шелк (-) \(4.\) Верно. Закон Фарадея: \(\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}\)где \(\mathcal{E}\) — ЭДС индукции, \(\Phi\) — магнитный поток. При изменении потока возникает ток. \(5.\) Верно. Для нейтрального атома: \(Z_{протонов} = N_{электронов}\)Это обеспечивает электрическую нейтральность атома.

Измерение напряжения на резисторе в электрической цепи проводилось с помощью вольтметра, представленного на рисунке. Чему равно напряжение на резисторе, если погрешность измерения напряжения равна цене деления шкалы вольтметра? Ответ запишите в виде последовательности чисел без пробелов и запятых между ними.

\(1.\) Определим цену деления вольтметра. Между отметками \(30\,\text{В}\) и \(40\,\text{В}\) находится \(5\) делений: \(\text{Цена деления} = \frac{40\,\text{В} -30\,\text{В}}{5} = 2\,\text{В}\) \(2.\) Погрешность измерения равна цене деления: \(\Delta U = 2\,\text{В}\) \(3.\) Определим показания вольтметра по положению стрелки: \(U = 32\,\text{В}\)

Необходимо экспериментально исследовать зависимость емкости плоского конденсатора от диэлектрической проницаемости его диэлектрика. Какие две установки из пяти предложенных следует выбрать для проведения данного исследования? \(1)\) \(2)\) \(3)\)

Для изучения зависимости емкости \(C\) от диэлектрической проницаемости необходимо выбрать установки, удовлетворяющие условиям: Одинаковая площадь пластин. Одинаковое расстояние между пластинами. Разные диэлектрики. Емкость плоского конденсатора определяется формулой: \(C = \varepsilon_0 \varepsilon \frac{S}{d}\)где \(\varepsilon_0\) — электрическая постоянная.

Стеклянный сосуд, содержащий влажный воздух при \(t_1=20^\circ\mathrm{C},\) плотно закрыли крышкой и нагрели до \(t_2=55^\circ\mathrm{C}.\) Опираться на законы молекулярной физики и объясните, как изменятся при этом парциальное давление водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде.

\(1)\) Характер процесса и закон для изохорного процесса. Поскольку сосуд плотно закрыт, его объем остается постоянным, значит нагревание происходит при постоянном объеме (изохорно). По закону Шарля для изохорного процесса \(\dfrac{p}{T}=\mathrm{const}\) следовательно при повышении абсолютной температуры \(T\) давление газа увеличивается. \(2)\) Поведение парциального давления водяного пара. Обозначим через \(n_v\) число молей водяного пара в сосуде (оно остается постоянным, если не происходит фазового перехода между паром и жидкой водой). Из уравнения состояния идеального газа для парциального давления паров имеем \(p_vV=n_vRT\) откуда \(p_v=\dfrac{n_vRT}{V}.\) Поскольку \(n_v\) и \(V\) постоянны, то \(p_v\) растет пропорционально абсолютной температуре \(T.\) Следовательно при нагреве от \(t_1\) до \(t_2\) парциальное давление водяного пара увеличится. \(3)\) Поведение давления насыщенных паров и относительной влажности. Определение относительной влажности: \(\varphi=\dfrac{p_v}{p_{\text{нас}}(T)}\) где \(p_{\text{нас}}(T)\) — давление насыщенных паров воды при температуре \(T.\) При повышении температуры \(p_v\) увеличивается примерно пропорционально \(T\) (см. пункт 2), тогда как давление насыщенных паров \(p_{\text{нас}}(T)\) растет значительно быстрее с увеличением \(T\) (это следует из уравнения Клаузиуса — Клапейрона: зависимость экспоненциальная). Поэтому отношение \(\dfrac{p_v}{p_{\text{нас}}(T)}\) в общем случае будет уменьшаться при нагреве, то есть относительная влажность \(\varphi\) уменьшится. \(4)\) Особые случаи (кратко). Если в сосуде изначально в значительном количестве присутствовала свободная жидкая вода, то при нагревании часть воды может испариться и \(n_v\) увеличится до тех пор, пока \(p_v\) не достигнет \(p_{\text{нас}}(T).\) В этом случае пар может стать насыщенным при новой температуре и \(\varphi\) станет равна \(1.\) Однако в общем (когда число молей пара фиксировано, либо если испарение не обеспечивает достижение нового давления насыщения) парциальное давление возрастает, а относительная влажность уменьшается. Итог: парциальное давление водяного пара увеличивается, относительная влажность воздуха уменьшается.