- •Предисловие
- •Введение
- •1. Механика
- •1.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Механика»
- •1. Закон сохранения массы
- •2. Закон сохранения импульса
- •3. Закон сохранения энергии
- •1.2. Задачи качественного характера
- •В прыжке
- •2. Молекулярная физика и Термодинамика
- •2.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Молекулярная физика и термодинамика»
- •2.2. Задачи качественного характера
- •3. Свойства жидкостей, газов и твердых тел
- •3.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Свойства жидкостей, газов и твердых тел»
- •Поверхностное натяжение
- •Тепловое расширение твердых тел
- •3.2. Задачи качественного характера
- •4. Электростатика
- •4.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Электростатика»
- •Закон сохранения электрических зарядов
- •Принцип суперпозиции полей
- •Воздействие на человека электростатических полей
- •4.2. Задачи качественного характера
- •Пример из истории
- •Пример современных технологий Емкостные сенсорные экраны
- •5. Постоянный и переменный электрический ток
- •5.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Постоянный и переменный электрический ток»
- •Электрический ток в металлах
- •Электрический ток в жидкостях
- •Переменный электрический ток
- •Воздействие на человека электрического постоянного и переменного тока
- •Род и частота тока
- •Сопротивление цепи человека электрическому току
- •Продолжительность действия тока
- •Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки
- •Воздействие постоянного тока на организм человека
- •Воздействие переменного тока на организм человека
- •5.2. Задачи качественного характера
- •Пример современных технологий Катодная защита нефтепровода от коррозии.
- •6. Магнитостатика
- •6.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Магнитостатика»
- •Вещества в магнитном поле
- •6.2. Задачи качественного характера
- •7. Колебания и волны
- •7.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Колебания и волны. Звук»
- •Механические волны
- •Ультразвук
- •Инфразвук
- •Вредное воздействие шума на человека
- •7.2.Задачи качественного характера
- •8. Электромагнитные колебания и волны
- •8.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Электромагнитные колебания и волны»
- •Радиоволны
- •Световые волны
- •Вредное воздействие ионизирующих излучений на человека
- •8.2.Задачи качественного характера
- •9. Оптика
- •9.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Оптика»
- •Фотометрические величины
- •Длины волн частотных диапазонов
- •9.2. Геометрическая и волновая оптика
- •Погрешности оптических систем
- •Практикум
- •Варианты к заданию 1 («Акробат»)
- •Варианты к заданию 2 («Потеря равновесия при ремонте крыши»)
- •Варианты к заданию 3
- •Варианты к заданию 4
- •Варианты к заданию 5
- •Справочный материал Коэффициенты трения скольжения для различных материалов
- •Плотности веществ
- •Коэффициент линейного теплового расширения для некоторых распространенных материалов
- •Диэлектрические проницаемости веществ
- •Удельное сопротивление при 20 0с и температурный коэффициент сопротивлении металлов и сплавов
- •Электрохимические эквиваленты
- •Скорость распространения звука в различных средах, м/с
- •Показатель преломления различных веществ относительно воздуха
- •Коэффициент отражения от образцов разной цветности
- •Библиографический список
- •Н.А. Леонова, т.Т. Каверзнева, а.И.Ульянов техносферная безопасность в примерах и задачах по физике Учебное пособие
- •195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.
Варианты к заданию 3
Таблица 17
№ варианта |
Температурные условия |
Длина провода, км |
1 |
2 |
3 |
1 |
+200С , - 200С |
72 |
2 |
+250С , - 250С |
100 |
3 |
+300С , - 300С |
172 |
4 |
+100С , - 200С |
200 |
5 |
+200С , - 100С |
272 |
6 |
+250С , - 200С |
372 |
7 |
+200С , - 250С |
150 |
8 |
+400С , - 00С |
250 |
9 |
+400С , - 00С |
350 |
10 |
+400С , - 200С |
250 |
11 |
+200С , - 400С |
160 |
12 |
+200С , - 150С |
60 |
13 |
+150С , - 200С |
260 |
14 |
+200С , 00С |
360 |
15 |
00С , - 200С |
80 |
16 |
+100С , - 350С |
180 |
17 |
+350С , - 100С |
280 |
18 |
+200С , - 350С |
380 |
19 |
+350С , - 200С |
480 |
20 |
+300С , - 100С |
490 |
21 |
+100С , - 300С |
90 |
22 |
+300С , - 300С |
190 |
23 |
+250С , - 300С |
290 |
24 |
+200С , - 300С |
390 |
25 |
+300С , - 200С |
490 |
Задание 4.
Над
центром круглого стола диаметром
на высоте
подвешен точечный источник силой света
.
Определите световой поток, падающий на
горизонтальную поверхность стола, и
среднюю освещенность этой поверхности
(рисунок 49).
Решение:
Для вычисления светового потока
падающего на горизонтальную поверхность,
необходимо определить телесный угол
.
Сделаем чертеж (рисунок 49).
Рисунок 49. Схематичное месторасположение источника света над столом
Соединим
точку О
(место нахождения источника света над
столом) с точками А
и D
(края
стола), получим конус. Его основанием
является круг диаметром равным диаметру
стола, а высота равна расстоянию от
стола до точки подвеса источника света.
Поместим
вершину O полученного конуса в центр
сферы радиусом R.
Пересекаясь со сферой, боковая поверхность
конуса вырезает на ней сегментную
поверхность АBD.
Площадь сегментной поверхности равна
произведению длины окружности большого
круга на высоту сегмента, то есть
где
h
–
высота
сегмента, равная длине отрезка BC.
Известно, что телесный угол при вершине
конуса равен отношению площади сегментной
поверхности к квадрату радиуса сферы:
Радиус
сферы определяем из прямоугольного
треугольника OCD:
где высота сегмента
.
Найдем телесный
угол
Величина светового
потока
Освещенность
горизонтальной поверхности
