Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Физика


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 254
от 06.06.2007, 03:35

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 122, Экспертов: 21
В номере:Вопросов: 3, Ответов: 5


Вопрос № 89427: Здравствуйте, Эксперты! Помогите, пожалуйста, решить задачи: 1) Полная энергия свободно движущейся частицы превосходит её энергию покоя на 2066 МэВ. Частица движется со скоростью <i>0,95*с</i> (<i>с</i> - скорость света). Чему равна энергия п...
Вопрос № 89489: Помогите пожалуйста, какова процедуры нахождения полного сопротивления цепи, включающей параллельно включенные активное сопротивление, емкость и индуктивность при заданной частоте тока...
Вопрос № 89496: Здравствуйте эксперты, ни разу не сталкивался с подобными задачами, помогите пожалуйста: 1)Барометр в кабине самолета все время показывает одинаковое давление 80кПа, благодаря чему летчик считает высоту полета неизменной. ОДнако температура возду...

Вопрос № 89.427
Здравствуйте, Эксперты!
Помогите, пожалуйста, решить задачи:
1) Полная энергия свободно движущейся частицы превосходит её энергию покоя на 2066 МэВ. Частица движется со скоростью 0,95*с (с - скорость света). Чему равна энергия покоя частицы? (Варианты ответов: 938 МэВ, 1876 МэВ, 2185 МэВ, 2428МэВ).
2)Образец массой m0=1 г, содержащий радий, за 1 с испускает 3,7*1010 альфа-частиц, обладающих скоростью v=1,5*107 м/с. Какова масса М образца с той же концентрацией радия, в котором за полчаса выделяется энергия E=500 Дж? Энергией отдачи ядер, гамма-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.
Буду рад развернутым ответам!
С Уважением, LexXx!
Отправлен: 31.05.2007, 12:24
Вопрос задал: LexXx (статус: Практикант)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Сухомлин Кирилл Владимирович
Здравствуйте, LexXx!
1) Энергия покоя: E0 = m0c2
Полная энергия = mc2; m = m0/√[1 – (v/c)2]
По условию (m – m0)c2 = 2066 МэВ
И m = m0/√[1 – (0,95c/c)2] ≈ 3,203⋅m0
2066 МэВ / (3,203 – 1) ≈ 938 МэВ

2) Энергия, испускаемая одним грамом радия за секунда равна
½mα⋅v2⋅N
mα = 6,644656⋅10–24 г
v = 1,5⋅107 м/с
N = 3,7⋅107 с–1
w = ½mα⋅v2⋅N = 2,764⋅10–2 Вт/г
По условию: w⋅m = 500 Дж / 1800c
m = (5/18) Вт / w ≈ 10г
---------
Не узнаешь - не попробуешь.
Ответ отправил: Сухомлин Кирилл Владимирович (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 31.05.2007, 13:03
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
Спасибо за помощь!


Вопрос № 89.489
Помогите пожалуйста, какова процедуры нахождения полного сопротивления цепи, включающей параллельно включенные активное сопротивление, емкость и индуктивность при заданной частоте тока

Приложение:

Отправлен: 31.05.2007, 20:34
Вопрос задал: Пожидаев Алексей Александрович (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: spaar
Здравствуйте, Алексей Александрович.

Индуктивное сопротивление:
XL = j ∙ ω ∙ L ,
где j - мнимая единица, ω - круговая частота, L - индуктивность.
Ёмкостное сопротивление
XC = 1 / (j ∙ ω ∙ C) = - j / (ω ∙ C).
Для этимх комплексных сопротивлений, именуемых реактивными, справедливы те же соотношения, что и для активных (резисторов). При последовательном соединении складываются сопротивления, при параллельном - проводимости, т.е. обратные сопротивлениям величины.
По рисунку:
сопротивление первой ветки
R1 + XL1 + XC1 = R1 + j ∙ [ω ∙ L1 - 1 / (ω ∙ C1)] =
= √(R1^2 + [ω ∙ L1 - 1 / (ω ∙ C1)]^2) ∙ exp{j ∙ arctg([ω ∙ L1 - 1 / (ω ∙ C1)] / R1)} ;
сопротивление второй ветки
R1 + XL2 + XC2 = √(R1^2 + [ω ∙ L2 - 1 / (ω ∙ C2)]^2) ∙ exp{j ∙ arctg([ω ∙ L2 - 1 / (ω ∙ C2)] / R1)}
полное сопротивление
[1 / (R1 + XL1 + XC1) + 1 / (R1 + XL2 + XC2)]^(-1) .
Как вы будете это полное сопротивление считать, я не знаю. "На бумаге" этим заниматься неудобно, в мат.пакете - минутное дело.
Модуль полученной комплексной величины, т.е. корень квадратный из суммы квадратов действительной и мнимой частей (он же является множителем перед exp{j ∙ ...}), называют, кажется, импедансом цепи и обозначают большой буквой Z. Именно этому импедансу равно отношение модулей (амплитуд) напряжения и тока (закон Ома).


---------
http://www.youtube.com/watch?v=4i6-drnQzsg
Ответ отправил: spaar (статус: 10-ый класс)
Ответ отправлен: 31.05.2007, 22:06

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Пожидаев Алексей Александрович!
Удобнее всего применить "символический метод", использующий свойства комплексных чисел - см. http://fishelp.ru/elekt/osnov/lecture05.htm.
Индуктивное сопротивление - j*XL = j*w*L, где w - (на самом деле это греческая "омега") - "угловая частота", определяемая по ф-ле: w = 2*пи*f, где f - заданная частота тока. j - "мнимая единица", т.е. число, при возведении в квадрат которого получается -1 (в электротехнике задействована буква j, т.к. буква i "занята" для другого).
Ёмкостное сопротивление - -j*Xc = 1/(j*w*C). Активное сопротивление - R.
Полное сопротивление для первой параллельной цепи Z1 = R1 + j*(XL1 - Xc1), для второй Z2 = R1 + j*(XL2 - Xc2). Токи соответственно I1 = U/Z1, I2 = U/Z2.
Суммарный ток I = I1 + I2; если надо, Z = U/I.
При вычислениях надо скрупулёзно соблюдать правила работы с комплексными числами. Очень удобно иметь пакет Excel с инженерными функциями (на CD Windows Office XP это всё есть, нужно только инсталлировать) - всё будет выполняться автоматически.
Ответ отправил: SFResid (статус: Студент)
Ответ отправлен: 01.06.2007, 04:09


Вопрос № 89.496
Здравствуйте эксперты, ни разу не сталкивался с подобными задачами, помогите пожалуйста:
1)Барометр в кабине самолета все время показывает одинаковое давление 80кПа, благодаря чему летчик считает высоту полета неизменной. ОДнако температура воздуха изменилась на 1К. Какую ошибку дельта аш в определении высоты допустил летчик. Считать что температура не зависит от высоты и что у поверхности Земли давление 100кПа.
Не представляю даже из каких соображений, решать это задачу, что и как вообще происходит?
2)Определить среднее растояние между центрами молекул водяных паров при нормальных условиях и сравнить его с диаметром d самих молекул (d=0,311);
Тут наверное какая -нить простенткая формула, но редкая формула, с которой увы не знаком
3)Менометр в виде стеклянной U-образной трубки с внутренним диаметром 5мм, наполнен ртуть так, что оставшийся в хакрытом колене трубки воздух занимпет при нормальном атмосферном давлении обьем 10мм^3 при этом разность уровней ртути в обоих коненах трубки равна 10 см. При соединении открытого конца трубки(то есть один конец запаян, а другой открыт) с большим сосудом(система стала закрытой, в в большом сосуде нет дырок) разность уровней уменьшилась до 1 см. Определить давление в сосуде
На сколько я помню в подобной трубке жидкость устраивается так чтобы давление на поверхности было одинаковым, это даже в механике используется, если не изменяет память в гидравлическом прессе. Когда присоединяют колбу похоже идет перераспределение давления, а может и нет, затрудняюсь сказать что происходит, подскажите что как будет
Отправлен: 31.05.2007, 21:12
Вопрос задал: Tribak (статус: 2-ой класс)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Tribak!
1)Посмотрите http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/097/945.htm а также поиск по ключевым словам "Барометрическая формула"
3)Давление буду считать в сантиметрах рт. ст. - в паскали можно перевести потом.
Площадь сечения трубки - 5*5*пи/4 - 19.6 кв.мм. Нормальное атмосферное давление - 76 см. В закрытом колене трубки ртуть стоит на 10 см выше, чем в открытом, значит в закрытом колене давление - 76 - 10 = 66 см. Если воздух занимает при нормальном атмосферном давлении обьем 10 мм^3, то при 66 см он займёт 10*76/66 = 11.5 мм^3, а по длине трубки это будет 11.5/19.6 = 0.6 мм = 0.06 см от конца. При соединении открытого конца трубки с большим сосудом разность уровней уменьшилась до 1 см, т.е. на 10 - 1 = 9 см, значит в закрытом колене трубки ртуть опустилась на 9/2 = 4.5 см (а в открытом, на столько же поднялась). Теперь в закрытом колене длина воздушного промежутка стала 4.5 + 0.06 = 4.56 см. Объём воздуха возрос в 4.56/0.06 раз, а давление во столько же раз уменьшилось и стало 66*0.06/45.6 = 0.85 см. Давление в большом сосуде на 1 см больше, т.е. 1.85 см, или 18.5 мм, или 18.5*133,3 =246.5 Па.
Ответ отправил: SFResid (статус: Студент)
Ответ отправлен: 01.06.2007, 12:24
Оценка за ответ: 5

Отвечает: Сухомлин Кирилл Владимирович
Здравствуйте, Tribak!
1) Из соображений распределения Больцмана: P = P0e–mgh/kT
Или даже так: P = P0e–μgh/RT
Т.к. летчик считает, что давление не изменилось, то h1/T1 = h2/T2, T2/T1 = h2/h1
T1 = 273 K
T2 = 274 K
h1 = –Rln(0,8)/μg

2) r = 1/3√n, где n — объеманая концентрация, т.е. кол-во частиц на единицу объема. Для вычисления n при н/у можно взять известный из курса химии 22,4 л/моль.
и это как раз будет обратная величина, из нее корень и извлечь.
Только на забудьте, что 1л = 1дм3

3) С точки зрения статики у вас в равновесии систему поддерживают два фактора:
Разница давлений столбов жидоксти (в одном колене уровень выше, вот и давление выше)
Разница давлений газов со стороны различных колен.
И эти разницы давлений уравновешивают друг друга.
Давление в запаянном конце вычисляется из уравнения Клайперона-Менделеева (или даже из уравнения изотермы) и условий задачи.
Только начальное состояние там неравновесное. Там просто говориться, что если разница уровней 10 см, то в запаянном конце давление = 1атм. А что в этот момент удреживает ртуть с открытого конца, не важно.
---------
Не узнаешь - не попробуешь.
Ответ отправил: Сухомлин Кирилл Владимирович (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 01.06.2007, 12:33
Оценка за ответ: 5


Отправить вопрос экспертам этой рассылки

Приложение (если необходимо):

* Код программы, выдержки из закона и т.п. дополнение к вопросу.
Эта информация будет отображена в аналогичном окне как есть.

Обратите внимание!
Вопрос будет отправлен всем экспертам данной рассылки!

Для того, чтобы отправить вопрос выбранным экспертам этой рассылки или
экспертам другой рассылки портала RusFAQ.ru, зайдите непосредственно на RusFAQ.ru.


Форма НЕ работает в почтовых программах The BAT! и MS Outlook (кроме версии 2003+)!
Чтобы отправить вопрос, откройте это письмо в браузере или зайдите на сайт RusFAQ.ru.


© 2001-2007, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва.
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
Email: support@rusfaq.ru, тел.: +7 (926) 535-23-31
Хостинг: "Московский хостер"
Поддержка: "Московский дизайнер"
Авторские права | Реклама на портале
Версия системы: 4.52 от 02.05.2007
Яндекс Rambler's Top100
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru
Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru

В избранное