11 кл.Ответы

Решения
11 класс
1. Решение: Возможно 2 варианта расстановки. Первый: 1) коричневые карлики, 2) красные
гиганты, 3) желтые карлики, 4) белые карлики, 5) голубые гиганты. Второй: белые карлики
и голубые гиганты можно поменять местами.
Примечание. Два варианта возможны из-за того, что при «рождении» белого карлика он имеет
очень высокую температуру поверхности (сотни тысяч градусов), но по мере остывания
становится все более и более холодным (10000К - его типичная температура).
2. Решение: Солнечный ветер - это потоки разреженного газа и плазмы, истекающие из
атмосферы Солнца во всех направлениях. Его причиной служит сильный разогрев нижних
слоев солнечной короны потоками электромагнитной и акустической энергии,
поступающими из плотных нижних слоев атмосферы Солнца. В окрестности Земли
скорость солнечного ветра около 400 км/с. Сталкиваясь с магнитосферами и атмосферами
планет, солнечный ветер искажает их форму, вызывает в них химические реакции,
ионизацию газа и его свечение. Солнечный ветер выдувает вокруг Солнца каверну,
свободную от межзвездной плазмы (гелиосферу), которая простирается за орбиту Плутона;
ее граница пока точно не установлена.
3. Решение: Кинетическая энергия снаряда зависит только от энергии заряда и соотношения
масс пушки (M) и снаряда (m). Если масса пушки велика, то снаряд уносит с собой всю
энергию выстрела (E): MV + mv = 0
- закон сохранения импульса.
Закон сохранения энергии
1
1
MV 2  mV 2  E откуда
2
2
V2=2E/(M+m), поэтому
скорость вылета снаряда не зависит от того, на каком небесном теле произведен выстрел. А
вот дальность его полета - зависит. Пусть α - угол наклона ствола пушки к горизонту.
Тогда дальность полета
L =
2V 2 o sin  cos 
g
Как видим, при одинаковых α и v
дальность полета обратно пропорциональна значению g. Например, на Луне та же пушка
выстрелит в 6 раз дальше, чем на Земле (а с учетом сопротивления воздуха - еще дальше!)
4. Решение: В России – нет, но из северного полушария - да, созвездие полностью видно
южнее 27-й параллели
5. Решение: Объём бассейна составляет 50 х 26 х 2 = 2600 м 3 . Литр воды равен объёму куба
со стороной 0,1 м, что составляет 0,001 м 3 . То есть объём бассейна – 2 600 000 л. Разделим
это значение на объём стакана (0,15 л) и получим, что в один бассейн умещается 17,33 млн
стаканов. Весь бассейн заполняется водой за 100 дней, значит, за сутки расходуется 173 000
стаканов, за час – 7222 стакана, что примерно равно двум стаканам в секунду. Любой ответ
в промежутке от 1,95 до 2,05 рекомендуется считать правильным.
6. Решение: Для удобства расчёты проведём в килопарсеках. Галактика имеет форму
цилиндра с основанием диаметром 30 кпк и высотой 600 пк. Объём цилиндра равен
площади его основания, умноженной на высоту: V = S d = П r2 d = 3,14 152 0,6 = 424 кпк 3
Объём солнечной окрестности соответствует объёму шара радиусом 100 пк, или 0,1 кпк.
V =4/3 π R3
V= 4 ×3,14 × 0,13 / 3 = 0, 004187 кпк3
Таким образом, объём всей Галактики в 424 : 0,004187 ≈ 100 000 раз больше объёма
солнечной окрестности. Если считать, что вспышки сверхновых происходят с равной
вероятностью во всех частях Галактики, то лишь каждая из ста тысяч сверхновых
вспыхивает вблизи Солнца. Одна сверхновая вспыхивает в Галактике в среднем за 20 лет,
значит, в солнечной окрестности они вспыхивают в 100 000 раз реже – один раз в 2 млн
лет. Любой ответ в промежутке между 1,9 и 2,1 млн лет рекомендуется считать верным.
Правильное решение каждой задачи оценивается в 8 баллов.
Если ответ дан без объяснения (там, где это требуется), оценка не может
превышать 2 балла.