197. На одном конце длинной цилиндрической трубки радиусом в несколько см помещено устройство, подобное заслонке, применяемой в сиренах; другой конец трубки открыт. Заслонка открывает проход для газа с частотой порядка 103 Гц. Опишите волновое движение и температуру газа в трубе и оцените характерное затухание волны. Как зависит энергия колебаний от давления газа перед заслонкой? Предложите возможные конструкции заслонки.
198. Гимнасты, многократно отскакивая от батута, увеличивают высоту прыжков (батут – это горизонтальная плоскость на пружинных подвесах). Рассчитайте наиболее эффективную конструкцию пружин батута и выясните, что ограничивает высоту прыжков гимнастов.
199. Человек мог бы ходить по потолку, как ползает по потолку муха, если бы ноги человека прилипали к потолку. Для железного потолка это можно было бы осуществить с помощью магнитных башмаков. Придумайте и рассчитайте конструкцию таких башмаков.
200. Два спутника летят навстречу друг другу. Опишите, что произойдет при их лобовом столкновении.
201. Опишите, чем определяется точность фокусировки электронного пучка. Какова точность фокусировки луча в современном телевизоре?
202. Оцените высоту, на которую может прыгнуть человек с шестом. Определите сечение шеста.
203. Как по площади разрушения или по размерам воронки, оставшейся от метеорита, оценить его массу, если считать, что метеорит состоял из антивещества?
204. При каком давлении при комнатной температуре воздух становится на 1 % ионизованным? Осуществимо ли это в лабораторных условиях?
205. Какую мощность нужно затратить, чтобы размагнитить земной шар током от кабеля, проложенного по экватору? Рассмотреть, какая существует связь между полученным результатом и природой земного магнетизма. Определить сечение кабеля, если бы он был сверхпроводящим.
206. N шаров диаметром D поставлены в ряд на расстоянии
207. В вакууме находится маленький тигель, из которого испаряется смесь изотопов кадмия. Испаряющийся газ пропускают через диафрагму, и образуется молекулярный пучок. Он пропускается через два диска с отверстиями по краям. Оба диска находятся на общей оси и вращаются с большой скоростью (рис. 12). Оценить, какую степень разделения изотопов можно получить таким путем, если молекулы в пучке имеют максвелловское распределение скоростей.
Рис. 12
208. Генератор Ван-де-Граафа при давлении 15 атм в азоте дает напряжение 5 106 В. Оценить ширину ленты, которая необходима, чтобы получить мощность в 1 кВт.
209. В турбокомпрессоре нашей установки для сжижения азота ротор вращается с угловой скоростью (ω = 18 000 об./мин. и сбалансирован с точностью δ = 0,01 мм. Масса ротора m = 100 кг, масса компрессора вместе с плитой фундамента, расположенного на земле, М = 3 т. Определить, какие пружины нужно поставить под фундамент, чтобы тряска в здании сократилась в 100 раз.
210. В аудиторию с опозданием входит студентка. Она надушена духами «Красная Москва». Оцените промежуток времени, через который профессор сможет почувствовать запах духов.
211. Определите мощность рубинового лазера, прожигающего дырку в листе бумаги.
212. Над горизонтальной плоскостью параллельно ей на расстоянии h = 1 см помещен цилиндрический магнит длиной
213. В прежние времена у сторожей, чтобы злоумышленники знали, что те не спят, были колотушки, каждая из которых состояла из дощечки с рукояткой на одном конце и бечевкой длиной
Рис. 13
214. Цилиндрический дьюар наполнен жидким кислородом. На дне дьюара помещен небольшой нагреватель, от которого подымаются кверху пузырьки газа. На пути пузырьков находится область с сильным магнитным полем. Опишите, как будет изменяться форма пузырьков при прохождении магнитного поля.
215. Между двумя плоскостями, находящимися на расстоянии a = 1 мм, на длине
216. На корабле установлен ветродвигатель типа ветряной мельницы, который вращает гребной винт корабля. Рассмотрите возможность движения такого корабля против ветра.
217. При затмении Солнца люди обычно смотрят на него через закопченное стекло. Оцените необходимую для этого эксперимента толщину копоти.
