Физобраз | Общее физическое образование

Класс: 10, 11, 9

Трудность: 1

Сплошной шарик из алюминия диаметром d = 1 см бросили в 50%-ный раствор азотной кислоты. В данных условиях с одного квадратного сантиметра поверхности растворяется 10^−4 г алюминия в час. Через какое время шарик полностью растворится в кислоте? Плотность алюминия  ρ= 2,7 г/см^3.

Класс: 10, 11

Трудность: 1

Оцените скорость роста толщины слоя серебра при напылении, если атомы серебра оказывают при падении на подложку давление p = 0,1 Па. Средняя энергия атома серебра E = 10^−19 Дж, плотность серебра ρ = 10,5 г/см3 , молярная масса μ = 108 г/моль.

Класс: 10, 11

Трудность: 2

Две очень длинные цилиндрические трубы имеют одинаковую длину и радиусы R и R-r, причём r « R. Труба меньшего радиуса вставлена в бoльшую так, что их оси и торцы совпадают. Трубы заряжены равномерно по площади электрическими зарядами: внутренняя — с поверхностной плотностью заряда +σ, а внешняя — с поверхностной плотностью -σ. На оси этой системы вблизи от одного из торцов цилиндров измеряют напряжённость электростатического поля E. Найдите, как зависит E от расстояния x до этого торца.

Класс: 10, 11

Трудность: 2

Предположим, что закон взаимодействия двух зарядов несколько отличается от кулоновского и имеет вид

где |α| « 1, а k > 0 — размерный коэффициент. Рассмотрим сферу радиусом R, по поверхности которой равномерно распределён заряд Q.
Найдите период малых колебаний частицы массой m с зарядом q вблизи центра этой сферы. Указание: при |x| «  1 справедлива приближённая формула (1 + x)^n ≈ 1 + nx, где n — любое, не обязательно целое число.