Физикааа !!! Помогите пожалуйста, 1 курс!

DeepSeek v3:

### Задача 1: Определение плотности жидкости по капиллярному подъему

**Дано:**
- Радиус капиллярной трубки r = 0.6 * 10^-3 м
- Высота подъема жидкости h = 25 мм = 0.025 м
- Коэффициент поверхностного натяжения σ = 73 мН/м = 0.073 Н/м

**Формула для капиллярного подъема:**
h = (2σ cosθ) / (ρ g r)
где:
- θ — краевой угол (для воды и подобных жидкостей cosθ ≈ 1)
- ρ — плотность жидкости
- g — ускорение свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²)

**Решение:**
1. Упрощаем формулу, учитывая cosθ ≈ 1:
h = (2σ) / (ρ g r)
2. Выражаем плотность ρ:
ρ = (2σ) / (h g r)
3. Подставляем значения:
ρ = (2 * 0.073) / (0.025 * 9.81 * 0.6 * 10^-3)
4. Вычисляем:
ρ ≈ 0.992 кг/м³

**Ответ:**
Плотность жидкости ρ ≈ 0.992 кг/м³.

---

### Задача 2: Вычисление модуля упругости железной проволоки

**Дано:**
- Удлинение проволоки ΔL = 1.5 мм = 1.5 * 10^-3 м
- Сила F = 200 Н
- Начальная длина проволоки L0 = 1.5 м
- Площадь поперечного сечения A = 1 мм² = 1 * 10^-6 м²

**Формула для модуля упругости (закон Гука):**
E = σ / ε = (F / A) / (ΔL / L0)
где:
- σ — механическое напряжение
- ε — относительное удлинение

**Решение:**
1. Вычисляем механическое напряжение σ:
σ = F / A = 200 / (1 * 10^-6) = 2 * 10^8 Па
2. Вычисляем относительное удлинение ε:
ε = ΔL / L0 = (1.5 * 10^-3) / 1.5 = 1 * 10^-3
3. Вычисляем модуль упругости E:
E = σ / ε = (2 * 10^8) / (1 * 10^-3) = 2 * 10^11 Па

**Ответ:**
Модуль упругости железной проволоки E = 2 * 10^11 Па.

---

### Задача 3: Изменение внутренней энергии гелия

**Дано:**
- Масса гелия m = 200 г = 0.2 кг
- Изменение температуры ΔT = 20 °C
- Удельная теплоемкость гелия при постоянном объеме cv ≈ 3.12 кДж/(кг·К)

**Формула для изменения внутренней энергии:**
ΔU = m cv ΔT

**Решение:**
1. Подставляем значения:
ΔU = 0.2 * 3.12 * 10^3 * 20
2. Вычисляем:
ΔU = 12.48 * 10^3 Дж = 12.48 кДж

**Ответ:**
Внутренняя энергия гелия увеличивается на ΔU = 12.48 кДж.

---

### Задача 4: Почему запотевают очки при переходе из холода в теплую комнату?

**Объяснение:**
1. Когда человек находится на холоде, температура очков снижается до температуры окружающей среды.
2. При переходе в теплую комнату воздух вблизи очков быстро нагревается.
3. Теплый воздух содержит больше водяного пара, чем холодный.
4. Если температура очков ниже точки росы для данного уровня влажности, водяной пар из воздуха конденсируется на поверхности очков, образуя мелкие капли воды.
5. Эти капли создают эффект запотевания.

**Ответ:**
Очки запотевают, потому что их температура ниже точки росы для теплого влажного воздуха в комнате, что приводит к конденсации водяного пара на их поверхности.

1) Подъем жидкости в капилляре:

Дано:

Радиус капилляра r = 0.6 * 10^-3 м

Высота подъема h = 25 мм = 0.025 м

Коэффициент поверхностного натяжения σ = 73 мН/м = 0.073 Н/м

Ускорение свободного падения g = 9.8 м/с²

Формула: ρ = (2σ) / (grh)

Расчет:
ρ = (2 * 0.073 Н/м) / (9.8 м/с² * 0.6 * 10^-3 м * 0.025 м)
ρ = 146 / 0.00147 = 99320 кг/м³
ρ ≈ 993.2 кг/м³

Ответ: Плотность жидкости приблизительно равна 993.2 кг/м³

2) Модуль упругости проволоки:

Дано:

Удлинение Δl = 1.5 мм = 0.0015 м

Сила F = 200 Н

Начальная длина l = 1.5 м

Площадь сечения S = 1 мм² = 1*10^-6 м²

Формула: E = (F/S) / (Δl/l)

Расчет:
E = (200 Н / 1*10^-6 м²) / (0.0015 м / 1.5 м)
E = 200 * 10^6 / 0.001 = 200*10^9 / 1*10^-3 = 2*10^11 Па = 200 ГПа

Ответ: Модуль упругости проволоки равен 200 ГПа.

3) Изменение внутренней энергии гелия:

Дано:

Масса m = 200 г = 0.2 кг

Изменение температуры ΔT = 20 °C = 20 К

Удельная теплоемкость гелия Cv = 3120 Дж/(кг·К)

Формула: ΔU = m * Cv * ΔT

Расчет:
ΔU = 0.2 кг * 3120 Дж/(кг·К) * 20 К
ΔU = 12480 Дж

Ответ: Изменение внутренней энергии гелия равно 12480 Дж.

4) Запотевание очков:

Когда человек с холодными очками входит в теплое помещение, происходит следующее:

Конденсация: Теплый воздух в помещении содержит больше водяного пара, чем холодный.

Охлаждение: Когда теплый, насыщенный влагой воздух контактирует с холодными линзами очков, воздух охлаждается.

Насыщение: Охлаждаясь, воздух не может удерживать прежнее количество водяного пара.

Выпадение конденсата: Избыток пара конденсируется в виде мельчайших капелек воды на холодной поверхности линз, создавая эффект запотевания.

То есть, это связано с тем, что теплый воздух конденсируется на холодной поверхности.