Збірник завдань із професійним спрямуванням

МІНІСТЕРСТВО ОСТВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

 

ТЕХНОЛОГО-ЕКОНОМІЧНИЙ КОЛЕДЖ БІЛОЦЕРКІВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНО АГРАРНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

 

 

 

 

 

 

Завдання із професійним спрямуванням з фізики для майбутніх механіків та майстрів по експлуатації та ремонту холодильно-компресорного устаткування

 

 

 

 

 

Матеріали з досвіду роботи

викладача фізики та астрономії

Москаленко Лади Борисівни

 

 

 

 

 

 

 

 

Біла Церква

 

Вступ

« Фізика у майбутній професії »

Фізика є теоретичною основою всіх галузей техніки і виробництва. Її методи використовують в інших науках. Не можна назвати жодного технічного об´єкта або технологічного процесу, де б не застосовували різні фізичні закономірності. Механізація, електрифікація, меліорація автоматизація народного господарства, а також будівництво, рослинництво, тощо, базуються на застосуванні законів фізики. Тому фізичні знання, які учні здобувають, мають забезпечити їм можливість правильно розглядати, пояснювати та застосувати будь-яке явище, яке їм трапиться в їхній майбутній професійній діяльності.

Електрика – сукупність явищ, у яких виявляється існування, рух, взаємодія заряджених частинок.

У 1883 році М. Фарадей відкрив електромагнітну індукцію– явище, що лягло в основу електротехніки. Він же ввів поняття електричного і магнітного полів. Багато відкриттів в галузі електротехніки пов´язано з ім´ям Т. Едісона (1847 – 1931 рр.). Едісон Удосконалив лампу розжарювання, побудував першу у світі електростанцію суспільного користування (1882 р.)

До кінця XIX ст. людство стало на порозі тотальної електрифікації. XX століття: енергія є головною складовою життя людини, причому половина цієї енергії – електрична.

Радіоприймачі й телефони, телевізори та комп´ютери, верстати на заводах, сучасна електрообчислювальна техніка, побутові електроприлади, тощо…

 Професія електрика та фізика пов´язані між собою життям людини, сучасним життям.

 

Механіка

Задача 1

Які рухи виконують рукоятки інструментів, якими користуються електрики під час робіт?

 

Задача 2

Чому довгий стержень - провідник легше тримати в горизонтальному положенні за його середину, ніж за один з його кінців?

 

Задача 3

Коли ножицями ріжуть твердий метал,то намагаються розкрити їх якнайширше. Чому?

 

Задача 4

3 одного кінця дроту відрізали кусок завдовжки 10м , а з другого -30м. Що сталося з центром мас куска дроту, який залишився?

 

Задача 5

Чому, забиваючи цвях у стіну, треба зробити великий мах молотком?

 

Задача 6

Коли шляпка цвяха більше нагрівається при однаковій кількості ударів по ній: коли цвях забивають чи коли цвях уже забитий?

 

Задача 7

Чи зміниться центр тяжіння проводу відносно частинок, що його утворюють,якщо його згорнути в бухту.

 

Задача 8

Частота обертання вала електродвигуна 1000 об/хв. Частота обертання вала транспортера 10 об/хв. Порівняти радіуси валів обертання двигуна і транспортера.

 

 

 

Задача 9

На розтягування дроту було затрачено енергію. Куди поділася ця енергія, якщо деформація дроту була пружною? Залишковою?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Молекулярна фізика і теплота

Задача 1

Чому проводи ЛЕП натягують з деяким провисанням?

 

Задача 2

2.Чому і чим інтенсивне утворення густого туману небезпечне перед сильними морозами для електропостачання?

 

Задача 3

3.При яких одних і тих самих умовах використовують пайку і склеювання?

 

Задача 4

4.Недогрітим і перегрітим паяльником виконати якісну пайку неможливо. Чому?

 

Задача 5

Чому для пайки металів використовують припой?

 

Задача 6

Температура паяння паяльника для мікросхем не повинна перевищувати 250°С.Чи можна паяти паяльником, що розігрітий до температури 660К?

 

Задача 7

Чи можна паяти алюміній олов'яним припоєм?

 

Задача 8

Для чого при паянні використовують припой?

 

Задача 9

У скільки разів збільшиться тиск у балоні електричної лампочки, коли після того, як її ввімкнули, температура газу підвищилася від 15° С до 300°С?

 

 

 

Задача 10

Дріт може нагрітися паяльником або внаслідок багаторазового згинання. Чи можна твердити ,що в обох випадках дріт дістав кількість теплоти?

 

Задача 11

Як змінилася внутрішня енергія газу в балоні електричної лампочки після того як ввімкнули струм?

 

Задача 12

3 підвищенням температури мідно-цинкова пластинка розмикає електричне коло. На чому ґрунтується таке автоматичне розмикання кола?Який шар біметалевої пластинки мідний , а який - цинковий? Що треба зробити ,щоб з підвищенням температури коло замикалося?

 

 

 

Основи електродинаміки

Задача 1

Чи всі лампи на стовпах вашої вулиці «світяться» з однаковою напругою?

 

Задача 2

Чим і як відрізняються спіралі 25-ватної і 100-ватної ламп?

 

Задача 3

Якого перерізу треба взяти мідний дріт, щоб його опір був рівний опорові алюмінієвого дроту такої самої довжини, що має поперечний переріз 11,2 мм²?

 

Задача 4

Опір вольфрамового волоска електролампи при 20°С становить 35,8 Ом. Визначити температуру розжарювання волоска лампи, якщо після вмикання її в коло з напругою 120 В через лампу проходить струм силою 0,33 А.

 

Задача 5

Водонагрівач підігріває для напування тварин в зимовий період 1 т води за 1 год, споживаючи потужність 10 кВт. Визначити вартість підігріву 2 т води, якщо ІкВт × год електроенергії коштує 1,50 грн./кВт × год.

 

Задача 6

Чим пояснюється вимога ставити вимикачі у тваринницьких приміщеннях назовні (або у спеціальних тамбурах)?

 

Задача 7

Як підвищена вологість впливає на проходження струму в речовинах?

 

Задача 8

Як визначити який пристрій - резистор чи напівпровідниковий діод знаходиться у закритій коробці, якщо його кінці виведені з коробки назовні?

Задача 9

Чи можна для сепарації молока застосовувати постійний струм?

 

Задача 10

Від чого залежить температура замерзання електроліту? Яким чином вберегти акумулятор від замерзання в ньому електроліту?

 

Задача 11

Як можна змінити напрямок обертання якоря електродвигуна ?

 

Задача 12

Яка напруга небезпечна для людини?

 

Задача 13

Чому небезпечно торкатися щогл високої напруги, адже проводи зі струмом відокремлені від них цілими гірляндами ізоляторів?

 

Задача 14

Чому поблизу того місця, де обірваний провід високої напруги стикається з землею, рекомендується стояти на одній нозі?

 

Задача 15

Внаслідок короткого замикання загорілися проводи. Чому їх не можна гасити водою або вогнегасником до тих пір, поки ділянка не відключена від мережі?

 

Задача 16

Для чого рукоятки інструментів, якими користуються електрики, покривають гумою?

 

Задача 17

Чому іноді сильно гріються вимикачі, розетки, вилки. Які наслідки може мати це явище?

 

 

 

 

Задача 18

Чому в сирих приміщеннях можливе ураження людини електричним струмом, якщо доторкнутися до скляного балона електричної лампочки?

 

Задача 19

Чому за правилами пожежної безпеки не можна включати одночасно в мережу електроприлади з сумарною потужністю, що перевищує розрахункову для кола?

 

Задача 20

Якими властивостями повинні володіти проводи плавкого запобіжника?

 

Задача 21

3 якою метою корпуси електродвигунів та електричних щитків заземлюють?

 

Задача 22

Як за допомогою електролічильника можна визначити, чи є в даний момент у квартирі ввімкнені споживачі електроенергії?

 

Задача 23

Як за допомогою електролічильника визначити якої потужності прилади в даний момент увімкнено в квартирну електромережу?

 

Задача 24

Як за допомогою електролічильника визначити який струм проходить через нього?

 

Задача 25

Як можна дізнатися за показами електролічильника, чи не перевантажена квартирна електромережа?

 

Задача 26

Як можна визначити, чи не перевантажений сам лічильник?

Задача 28

28.Чому при роботі трансформаторів не можна довгий час допускати навантаження вище за номінальне?

 

Задача 29

29. Чому електричні лампи частіше за все перегоряють у момент замикання струму і дуже рідко - у момент розмикання?

 

Задача 30

30.Чому птахи злітають з дроту високої напруги, коли вмикають струм?

 

Задача 31

Чому телефонні дроти не слід підвішувати разом з дротами змінного струму?

 

Задача 32

Якщо двигун вимкнений і струм іде лише через лампи вагону трамваю, то іскри, які проскакують між дугою і повітряним дротом, значно зменшуються. Чому?

 

Задача 33

У який момент іскрить рубильник: при замиканні чи розмиканні? Якщо паралельно йому увімкнути конденсатор, то іскріння припиняється. Пояснити явище.

 

Коливання і хвилі. Хвильова і квантова оптика.

 

Задача 1

Чому гудуть дроти?

 

Задача 2

Чому у багатьох с/г об'єктах і приміщеннях електродвигуни встановлюють на окремому фундаменті?

 

Задача 3

В чому принципова відмінність між телефонним і радіотелефонним зв'язком?

 

Задача 4

У принципі дії цього пристрою використовується перетворення ультрафіолетового випромінювання, що утворюється під час газового розряду, на видиме за допомогою люмінесценції

 

Задача 5

Яку функцію виконують джерела інфрачервоного випромінювання в сільському господарстві?

 

Задача 6

Яку функцію виконують джерела ультрафіолетового випромінювання в сільському господарстві?

 

Задача 7

Яку з полімерних плівок - поліетиленову чи полівінілхлоридну - вигідніше використовувати в умовах холодного клімату для утеплення, якщо перша з них пропускає 80 % інфрачервоних променів, а друга - 20 %?

 

Задача 8

Трансформаторне масло в процесі роботи трансформатора змінює хімічний склад. Як можна визначити хімічний склад масла не роблячи хімічного аналізу?

Задача 9

Як визначити хімічний склад трансформаторного масла в закритій скляній посудині, використовуючи світловий промінь?

 

Задача 10

Які фотоелементи чутливі до зеленого світла: вентильні, кремнієві чи германієві?

 

Задача 11

Які фотоелементи чутливі до інфрачервоного світла: вентильні, кремнієві чи германієві?

 

Задача 12

В ряді вимірювальних і контрольних приладах використовують залежність іонізаційного струму в іонізаційних камерах від складу і тиску газу, що заповнює камеру. На цьому принципі побудовані газоаналізатори і манометри з радіоактивним стронцію -90. Поясніть , як здійснюється контроль та вимірювання за допомогою такого приладу?