Олимпиада по физике 11 класс 29 сентября 2026 ответы и задания школьный этап 2026 Сириус

Ответы и авторские решения на все задания для 11 класса онлайн олимпиада по физике 29 сентября 2026 школьный этап Сириус ВСОШ официальной всероссийской олимпиады школьников 1 группы регионов всего в олимпиаде 3 задания от Академии сова приступить к прохождению не позднее 19:00.

Олимпиада по физике 11 класс Сириус школьный этап 2026

Задание 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 4 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 180 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +6 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Считайте, что в пространстве между пластинами создан глубокий вакуум. Значение постоянного коэффициента в законе Кулона k = 9 · 10⁹ Н·м²/Кл². При расчётах примите π = 3.14.

олимпиада по физике 11 класс сириус школьный этап 2026

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии входят в пластину с положительным зарядом
Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора

Ответ: Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = 0.3 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 38 кВ\м

Определите силу электростатического взаимодействия пластин конденсатора (с учётом знака: положительная сила — если пластины притягиваются, отрицательная — если они отталкиваются). Ответ выразите в микроньютонах, округлите до целых.

Ответ: +113 мкН

Конденсатор поместили в однородное внешнее электрическое поле E = 120 В/см, направление которого показано на рисунке.

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 50 Кв\м

Пластины конденсатора соединяют куском медной проволоки, при этом внешнее поле не изменяется. Какой суммарный заряд (по модулю) перетечёт по проволоке в процессе установления равновесия? Ответ выразите в нанокулонах, округлите до десятых.

Ответ: 7.9 нКл

№ 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 6 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 170 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +11 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора
Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом
Силовые линии входят в пластину с положительным зарядом

Ответ: Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = −1.7 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 73 кВ/м

Ответ: 402 мкН

Конденсатор поместили в однородное внешнее электрическое поле E = 260 В/см, направление которого показано на рисунке.

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 99 кВ/м

Ответ: 14,9 нКл.

№ 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 5 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 150 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +8 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора
Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии входят в пластину с положительным зарядом

Ответ: Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом.

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = −0.9 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 60 кВ/м

Ответ: 241 мкН

Конденсатор поместили в однородное внешнее электрическое поле E = 200 В/см, направление которого показано на рисунке.

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 80 кВ/м

Ответ: 10.7 нКл

№ 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 5 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 280 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +14 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом
Силовые линии входят в пластину с положительным зарядом
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = −0.5 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом.

Ответ: 57 кВ/м

Конденсатор поместили в однородное внешнее электрическое поле E = 190 В/см, направление которого показано на рисунке.

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 76 кВ\м

Ответ: 18.7 нКл

№ 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 8 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 240 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +8 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии выходят из пластины с отрицательным зарядом
Силовые линии выходят из пластины с положительным зарядом
Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора

Ответ: Силовые линии выходят из пластины с положительным зарядом.

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = 1.1 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 38

Конденсатор поместили в однородное внешнее электрическое поле E = 210 В/см, направление которого показано на рисунке.

Ответ: 151

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 59

Ответ: 12,5

№ 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 7 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 220 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +13 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии выходят из пластины с положительным зарядом
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора
Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии выходят из пластины с отрицательным зарядом

Ответ: Силовые линии выходят из пластины с положительным зарядом.

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = 0.2 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 67

Ответ: 434

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 86

Ответ: 16.7

№ 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 4 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 260 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +12 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом
Силовые линии входят в пластину с положительным зарядом
Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора

Ответ: Силовые линии входят в пластину с отрицательным зарядом.

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = 1.4 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 52

Ответ: 313

Конденсатор поместили в однородное внешнее электрическое поле E = 290 В/см, направление которого показано на рисунке.

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 81

Ответ: 5.3

№ 1

Плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин одинаковой формы, закреплённых на расстоянии d = 5 мм друг от друга. Каждая пластина имеет площадь S = 120 см². Ось x проходит через центры пластин перпендикулярно их поверхностям. Пластины пересекают ось x в точках с координатами −d/2 и +d/2. Одной пластине сообщили заряд +q = +7 нКл, другой — заряд −q (равный по модулю, противоположный по знаку).

Охарактеризуйте направление силовых линий электрического поля:

Силовые линии выходят из пластины с положительным зарядом
Силовые линии выходят из пластины с отрицательным зарядом
Силовые линии выходят из обеих пластин конденсатора
Силовые линии входят в обе пластины конденсатора

Ответ: Силовые линии выходят из пластины с положительным зарядом.

Точка D лежит на оси x. Чему равна напряжённость электрического поля в точке D, если её координата x_D = 0.8 мм? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 66

Ответ: 231

Конденсатор поместили в однородное внешнее электрическое поле E = 160 В/см, направление которого показано на рисунке.

Чему теперь равна напряжённость электрического поля в точке D? Ответ выразите в кВ/м, округлите до целых.

Ответ: 82

Ответ: 5,3

Задание 2

Термокружка высотой 13 см и с внутренним радиусом 4.5 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 73 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 73 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 35.5 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 73 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 53 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 53 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 2

Термокружка высотой 8 см и с внутренним радиусом 3 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 75 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 75 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 38.7 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 75 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 55 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 55 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 2

Термокружка высотой 12 см и с внутренним радиусом 3 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 71 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 71 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 32.6 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 71 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 51 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 51 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 2

Термокружка высотой 14 см и с внутренним радиусом 4 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 79 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 79 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 45.6 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 79 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 59 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 59 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 2

Термокружка высотой 13 см и с внутренним радиусом 3 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 81 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 81 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 49.5 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 81 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 61 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 61 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 2

Термокружка высотой 11 см и с внутренним радиусом 4 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 77 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 77 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 42 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 77 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 57 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 57 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 2

Термокружка высотой 10 см и с внутренним радиусом 4 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 72 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 72 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 34 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 72 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 52 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 52 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 2

Термокружка высотой 10 см и с внутренним радиусом 3 см заполнена чаем до краёв. Стенки термокружки хорошо теплоизолированы, поэтому теплообмен с окружающей средой происходит только за счёт испарения воды с поверхности чая. В области непосредственно над поверхностью жидкости температура воздуха и водяного пара совпадает с температурой чая, а суммарное давление воздуха и пара равно атмосферному — 100 кПа. Начальная температура чая t₀ = 80 °C.

При расчётах используйте следующие значения:

R = 8.31 Дж/(моль · К) — универсальная газовая постоянная;
M = 18 г/моль — молярная масса водяного пара;
−273 °C — абсолютный нуль температуры;
π = 3.14.

Как изменяется масса воды, испаряющейся с поверхности чая за одну секунду, по мере остывания чая?

Увеличивается
Уменьшается
Не изменяется
Сначала увеличивается, затем уменьшается

Число ударов молекул газа о поверхность площадью S за единицу времени можно вычислить по формуле:

pSN_A / √(2πMRT),

где N_A = 6.022 · 10²³ моль⁻¹ — число Авогадро.

Считая, что пар непосредственно над поверхностью чая является насыщенным, определите суммарную массу молекул воды, которые за 1 секунду ударяются о поверхность чая при температуре t₀ = 80 °C. Считайте, что любая молекула водяного пара, ударившаяся о поверхность жидкости, захватывается ей (конденсируется). Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно p_нас = 47.5 кПа. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Из-за диффузии в тонком слое воздуха непосредственно над поверхностью чая (толщиной порядка длины свободного пробега молекул) устанавливается относительная влажность 99.8 %. Считайте, что скорость конденсации определяется давлением пара именно в этом тонком слое, а скорость испарения — давлением насыщенного пара. На сколько граммов в секунду изменяется масса чая в стакане при температуре t₀ = 80 °C? Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

Давление насыщенного водяного пара (в кПа) зависит от температуры t (в °C) по формуле Магнуса:

p_нас(t) = 0.611 кПа · e^(17.27 · t / (t + 237.3))

Какой станет скорость конденсации (суммарная масса молекул, конденсирующихся за 1 с), когда чай остынет до t₁ = 60 °C? Считайте, что механизм конденсации не изменился и все молекулы водяного пара, ударившиеся о поверхность чая, конденсируются. Ответ выразите в г/с, округлите до десятых.

Чему станет равна скорость уменьшения массы чая в стакане при его остывании до t₁ = 60 °C? Считайте, что при данной температуре в тонком слое над поверхностью также устанавливается относительная влажность 99.8 %. Ответ выразите в г/с (по модулю), округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

Задание 3

Лыжник скатывается из состояния покоя по склону, а затем выезжает на горизонтальный участок и едет по нему до полной остановки. Масса лыжника m = 80 кг, длина прямой части склона L = 130 м, крутизна склона α = 11.5°, коэффициент трения лыж о снег μ = 0.04.

Считайте, что ускорение свободного падения равно g = 9.8 м/с², π = 3.14. Сопротивлением воздуха пренебрегите.

Какую максимальную скорость приобрёл бы лыжник в конце прямой части склона при отсутствии силы трения? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.

Чему равна скорость лыжника в конце прямой части склона с учётом силы трения? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.

Какой путь лыжник преодолел бы по горизонтальному участку до полной остановки, если бы при переходе с прямой части склона на горизонтальный участок его скорость сохранилась? Ответ выразите в метрах, округлите до целых.

Переход склона на горизонтальный участок можно считать дугой окружности с радиусом кривизны R = 10 м. В рамках предложенной модели оцените величину модуля работы силы трения при движении по этой дуге. При оценке считайте скорость лыжника при прохождении закругления почти постоянной и равной скорости в конце прямой части склона. Также можно считать, что косинус угла наклона горки к горизонту с высокой точностью равен единице. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до сотых.

→ Посмотреть ответ

№ 3

Лыжник скатывается из состояния покоя по склону, а затем выезжает на горизонтальный участок и едет по нему до полной остановки. Масса лыжника m = 80 кг, длина прямой части склона L = 140 м, крутизна склона α = 12°, коэффициент трения лыж о снег μ = 0.04.

Считайте, что ускорение свободного падения равно g = 9.8 м/с², π = 3.14. Сопротивлением воздуха пренебрегите.

→ Посмотреть ответ

№ 3

Лыжник скатывается из состояния покоя по склону, а затем выезжает на горизонтальный участок и едет по нему до полной остановки. Масса лыжника m = 80 кг, длина прямой части склона L = 120 м, крутизна склона α = 13°, коэффициент трения лыж о снег μ = 0.07.

Считайте, что ускорение свободного падения равно g = 9.8 м/с², π = 3.14. Сопротивлением воздуха пренебрегите.

→ Посмотреть ответ

№ 3

Лыжник скатывается из состояния покоя по склону, а затем выезжает на горизонтальный участок и едет по нему до полной остановки. Масса лыжника m = 80 кг, длина прямой части склона L = 140 м, крутизна склона α = 14°, коэффициент трения лыж о снег μ = 0.07.

Считайте, что ускорение свободного падения равно g = 9.8 м/с², π = 3.14. Сопротивлением воздуха пренебрегите.

→ Посмотреть ответ

№ 3

Лыжник скатывается из состояния покоя по склону, а затем выезжает на горизонтальный участок и едет по нему до полной остановки. Масса лыжника m = 80 кг, длина прямой части склона L = 110 м, крутизна склона α = 10°, коэффициент трения лыж о снег μ = 0.06.

Считайте, что ускорение свободного падения равно g = 9.8 м/с², π = 3.14. Сопротивлением воздуха пренебрегите.

→ Посмотреть все задания и ответы

Интересно посмотреть

Школьный этап 2026-2027 Сириус задания и ответы всероссийской олимпиады школьников