/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 337
от 04.11.2007, 14:35

Вопрос № 106.898

Здравствуйте эксперты, нужен задачник по ТОЭ, по переходным процессами, подскажите где найти можно в сети

Отправлен: 26.10.2007, 16:28 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: C. Junta Здравствуйте, Tribak! Посмотрите здесь: 1. Сборник задач по ТОЭ http://electrofaq.com/RARfiles/ExCollection.rar 2. Сборник задач по электротехнике и основам электроники http://electronics.bntu.edu.by/wp-content/uploads/2007/02/ger_sb_z.zip

Ответ отправил: C. Junta (статус: 1-ый класс) Ответ отправлен: 26.10.2007, 21:01 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.901

Здраствуйте. Две задачи по динамике, в приложении ссылки на картинки к соответствующим задачам. 1. В системе известны массы клина M и тела m. Трение имеется только между клином и телом m. Соответствующий коэффициент равен k. Массы блока и нити пренебрежимо малы. Найти ускорение тела m относительно горизонтальной поверхности, по которой скользит клин. 2. В системе известны массы кубика m и клина M, а также угол клина альфа, Массы блока и нити пренебрежимо малы. Трения нет. Найти ускорение клина M. Приложение: http://img512.imageshack.us/img512/2792/178nv5.png http://img454.imageshack.us/img454/8369/182or0.png

Отправлен: 26.10.2007, 16:44 Вопрос задал: Slade (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Slade! 1. В системе известны массы клина M и тела m. Трение имеется только между клином и телом m. Соответствующий коэффициент равен k. Массы блока и нити пренебрежимо малы. Найти ускорение тела m относительно горизонтальной поверхности, по которой скользит клин. На клин действуют сила тяжести, сила реакции опоры, давление N со стороны груза, сила трения, направленная вверх, сила со стороны нижнего блока с горизонтальной и вертикальной составляющими T, сила со стороны вержнего блока прямо вниз с силой 2T. Итого по горизонтали Ma = T - N. На груз дествуют сила давления со стороны клина P = -N, сила тяжести mg, сила трения вверх, сила натяжения нити вверх T. Итого по горизонтали P = ma. По вертикали: mg - T - Fтр = ma. Fтр = k*P = kma. Подставив в уравнение для клина N = P = ma получим T = (M + m)a. Для груза: T = mg - ma - kma = mg - (k + 1)ma Иотого (M + m)a = mg - (k + 1)ma. Окончательно a = g*m/(M + (k + 2)m). Груз по отношению к плоскости движется с ускорением a вниз и с таким же вправо. Т.е. модуль ускорения a*sqrt(2) = g*sqrt(2)*m/(M + (k + 2)m) 2. В системе известны массы кубика m и клина M, а также угол клина альфа, Массы блока и нити пренебрежимо малы. Трения нет. Найти ускорение клина M. Ускорение куба складывается из горизонтального ускорения a вместе с клином и ускорения a вниз вдоль поверхности клина. Сумма - основание равнобедренного треугольника под углом alpha/2 с вертикалью и амплитудой 2*a*sin(alpha/2) с горизонтальной компонентой a(1 - cos(alpa)) и вертикальной a*sin(alpha). Силы на куб: сила тяжести mg, сила реакции опоры N, сила натяжения нити. В горизонтальном направлении: T*cos(alpha) - N*sin(alpha) = m*a*sin(alpha) В вертикальном направлении: mg - T*sin(alpha) - N*cos(alpha) = m*a*(1 - cos(alpha)) На клин в горизонтальном направленнии действуют N*sin(alpha) и силы натяжения нитей справа и слева от блока: T - Tcos(alpa). N*sin(alpa) + T(1 - cos(alpha)) = M*a Получаем систему T*cos(alpha) - N*sin(alpha) = m*a*sin(alpha) mg - T*sin(alpha) - N*cos(alpha) = m*a*(1 - cos(alpha)) N*sin(alpa) + T(1 - cos(alpha)) = M*a Складываем первое и последнее и получаем T = M*a + m*a*sin(alpha) Подставляя в первое получим M*a*cos(alpha) + m*a*sin(alpha)*cos(alpha) - N*sin(alpha) = m*a*sin(alpha). Откуда N = M*a*tg(alpha) - m*a*(1 - cos(alpha)) Подсталяем оба выражения во второе уравнение: mg - M*a*sin(alpha) + m*a*sin(alpha)*sin(alpha) - M*a*tg(alpha)*cos(alpha) + m*a*(1 - cos(alpha))*cos(alpha) = m*a*(1 - cos(alpha)) mg = m*a(1 - cos(alpha))^2 - m*a*sin^2(alpha) + 2*M*a*sin(alpha) a = g*m/[m(1 - cos(alpha))^2 - m*sin^2(alpha) + 2*M*sin(alpha)] Проверьте мои выкладки. Мог легко сделать ошибку.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 08:00

Вопрос № 106.948

Не представляю как решить задачи. помогите пожалуйста. 1. Человек стоит на скамье Жуковского и держит в руках стерень вертикально вдоль оси вращения скамьи. Стержень служит осью вращения колеса, расположенного на верхнем конце стержня. скамейка неподвижна, колесо вращается с частотой n1=15,0 об/сек. С какой угловой скоростью w2 будет вращаться скамья, если человек повернет стержень на угол (а)=180 градусов и колесо окажется на нижнем конце стержня. Суммарный момент инерции человека и скамьи J=8кг*м^2, радиус R=0,25 м. Массу колеса м=2,5 кг можно считать равномерно распределённой по ободу. Считать что центр тяжести человека с колесом находится на оси платформы. 2. Найти скорость мю-мезона, ускоренного разностью потенциалов в 1000в. (заряд мю-мезона равен заряду электрона е=1,6*10^(-19) Кл)

Отправлен: 27.10.2007, 04:18 Вопрос задала: Кашкарова Елена Александровна (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Кашкарова Елена Александровна! 1. Человек стоит на скамье Жуковского и держит в руках стерень вертикально вдоль оси вращения скамьи. Стержень служит осью вращения колеса, расположенного на верхнем конце стержня. скамейка неподвижна, колесо вращается с частотой n1=15,0 об/сек. С какой угловой скоростью w2 будет вращаться скамья, если человек повернет стержень на угол (а)=180 градусов и колесо окажется на нижнем конце стержня. Суммарный момент инерции человека и скамьи J=8кг*м^2, радиус R=0,25 м. Массу колеса м=2,5 кг можно считать равномерно распределённой по ободу. Считать что центр тяжести человека с колесом находится на оси платформы. Так как внешних крутящих моментов нет, то можно использовать закон сохранения момента количества движения. j*W = j*(w - W) + J*w j = m*R^2 - момент инерции колеса W - начальная угловая скорость w - конечная угловая скорость человека и скамьи J - момент инерции человека и скамьи w = W*2j/(j + J) = W*2*m*R^2/(m*R^2 + J) 2. Найти скорость мю-мезона, ускоренного разностью потенциалов в 1000в. (заряд мю-мезона равен заряду электрона е=1,6*10^(-19) Кл) mv^2/2 = eU v = sqrt(2eU/m)

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 08:22

Вопрос № 106.964

Здарвствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачей: На барабан радиусом R =0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой т =10 кг. Найти момент инерции барабана если известно, что груз опускается с ускорением а =2,04 м/с^2

Отправлен: 27.10.2007, 11:10 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! Груз ускоряется под действием равнодействующей силы тяжести m*g и силы натяжения нити T: m*g - T = m*a. Тогда T = m*(g - a) Крутящий момент T*R = m*(g - a) создаёт угловое ускорение a/R. Оно свзяано с моментом инерции J следующим образом: T*R = J*a/R. J = m*R^2*(g - a)/a

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 11:57 Оценка за ответ: 5

Отвечает: Сухачев Павел Александрович Здравствуйте, Tribak! Вычислим «массу, приведенную к данному радиусу» вращающегося тела: Она определяется из уравнения: ω^2*J = V^2*m1п ω - угловая скорость тела J - момент инерции, V = ω*R - линейная скорость точек тела, находящихся на расстоянии R от оси вращения; Получаем: J=m1п*R^2; (1) Приведенная масса равна половине реальной массы цилиндра. Таким образом, суммарная «приведенная» масса Mп равна: Mп = T + m1п; (2) Груз в движение приводит сила тяжести: F=T*g; a = F/Mп ; Mп=F/a=T*g/a; Подставим в формулу (2:) mп1=Mп-T; mп1=T*g/a-T; Подставляем в формулу (1): J=T*(g/a-1)*R^2;

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 28.10.2007, 07:00 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.965

Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой: К краю стола прикреплен блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы, Один груз движется по поверхности стола, а другой - вдоль вертикали вниз. Определить коэффициент трения между поверхностями груза и стола, если масса каждого груза и блока одинаковы и грузы движутся с ускорением а = 2,6 м/с2. Трением в блоке пренебречь.

Отправлен: 27.10.2007, 11:11 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! Силы на груз на столе: сила тяжести m*g, сила реакции опоры N, сила натяжения T и сила трения Fтр. В вертикальном направлении скорость не меняется, т.е. N - m*g = 0, т.е. N = mg. При скольжении Fтр = k*N = k*m*g. В горизонтальном направлении m*a = T - Fтр = T - k*m*g Силы на подвешенный груз: сила тяжести m*g, сила натяжения нити T. m*a = m*g - T Складываем 2 управенения: 2*m*a = m*g - k*m*g k = (g - 2*a)/g = 1 - 2*a/g

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 11:51 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.967

здравствуйте эксперты, подсткажите пожалуйтса, разобраться не могу Конькобежец, стоя на льду, бросил вперед гирю массой m1,= 5 кг и вследствие отдачи покатился назад со скоростью u2 = 1 м/с. Масса конькобежца m2 = 60 кг. Определить работу, совершенную конькобежцем при бросании гири. из каких соображений считать работу, есть идея что работа это кинетическая энергия приобретенная конькобежцем, надо ли учитывать при этом энергию груши, вот тут понять не могу

Отправлен: 27.10.2007, 11:24 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 3 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Лука L.b.s. Здравствуйте, Tribak! Разумеется, нужно. Закон сохранения энергии никто не отменял :) Из уравнения импульсов m1*u1=m2*u2 найдите скорость гири. Сумма кинетических энергий груши и конькобежца и будет затраченой работой. Удачи! --------- Imperare sibi maximum imperium est

Ответ отправил: Лука (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 11:45 Оценка за ответ: 5

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! Поскольку внешних сил нет, то выполняется закон сохранения импульса: 0 = m1*u1 - m2*u2, т.е. u1 = u2*m2/m1. Конечно, надо учитывать всю энергию. Откуда тогда, по-вашему взялась кинетическая энергия груши? Из ничего энергия не возникает. Эта энергия появилась за счёт совершения работы конькобежцем. K = mv^2/2 = (mv)^2/(2m). Тогда A = K1 + K2 = (m1*u1)^2/(2m1) + (m2*u2)^2/(2m2) = (m2*u2)^2/2(1/m1 + 1/m2) = (m1 + m2)*m2/m1*u2^2/2

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 12:04 Оценка за ответ: 5

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Tribak! Ответы в виде формул Вы уже получили. Однако, чтобы лучше понять (как я понял, Вас это интересует), полезно рассмотреть и конкретные числовые значения, тем более, что они в условии явно именно с этой целью подобраны так, чтобы все вычисления легко было производить в уме. Скорость гири в 12 раз больше, чем конькобежца, т.к. масса её в 12 раз меньше, т.е. u1 = 12 м/с. Отсюда её кинетическая энергия 12*12*5/2 = 360 Дж. Соответственно у конькобежца 1*1*60/2 = 30 Дж, т.е. главная часть КЭ приходится как раз на гирю. Полезно так же обратить внимание и запомнить, что при одинаковом импульсе КЭ распределяется обратно пропорционально массам.

Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант) Ответ отправлен: 27.10.2007, 12:53 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.971

Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой: На краю горизонтальной неподвижной платформы, имеющей форму диска радиусом 2 м, стоит человек. Масса платформы 200 кг, масса человека 80 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью 2 м/с относительно платформы.

Отправлен: 27.10.2007, 12:12 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! Поскольку внешних крутящих моментов нет, то выполняется закон сохранения момента количества движения: 0 = J*w1 + J*w2, где J1 = m1*R^2 - момент инерции человека относительно оси вращения, J2 = 1/2*m2*R^2 - момент инерции платформы (сплошного диска), w1 - угловая скорость человека по отношению к неподвижной системе координат (Земле), w2 - угловая скорость платформы. Нам известна линейная скорость человека относительно платформы, т.е. мы можем найти относительную угловую скорость w1 - w2 = v/R. Тогда w1 = w2 + v/R и наше условие сохранения момента количества движения запишется 0 = m1*R^2*(w2 + v/R) + 1/2*m2*R^2*w2. Откуда w2 = -m1*v*R/(m1*R^2 + 1/2*m2*R^2) = -m1/(m1 + 1/2*m2) * (v/R) Знак отрицательный потому что платформа вращается в направлении противоположном движению человека.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 19:06 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.972

Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой: На скамье Жуковского, вращающейся около вертикальной оси с частотой 2 об/с, стоит человек и держит на вытянутых руках две одинаковые гири. Расстояние между гирями равно 1,5 м. Когда человек опускает руки, расстояние между гирями становится равным 0,4 м и частота вращения скамьи 3 об/с. Момент инерции человека и скамьи 8 кг м . Трением пренебречь. Определить массу гири.

Отправлен: 27.10.2007, 12:13 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович !!! Здравствуйте, Tribak! Поскольку внешних крутящих моментов нет, то выполняется закон сохранения момента количества движения: (J + m*r1^2)*w1 = (J + m*r2^2)*w2, где J - момент инерции человека со скамьёй, m - масса гирь, w1 и w2 - начальная и конечная угловые скорости, r1 и r2 - начальное и конечное растояния от гирь до центра вращения. r1 = d1/2 и r2 = d2/2, где d1 и d2 - расстояния между гирь. Из уравнения сохранения находим, что m = J(w2 - w1)/(r1^2 - r2^2) = 4J(w2 - w1)/(d1^2 - d2^2) В решении есть ошибки (см. следующий ответ). ----- ∙ Отредактировал: Alexandre V. Tchamaev (*Мастер-Эксперт) ∙ Дата редактирования: 29.10.2007, 00:23

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 19:12 Оценка за ответ: 5

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Tribak! В ответе, который дал Воробьёв Алексей Викторович, ошибка (не говоря уже о том, что его ответ вроде бы для суммарной массы 2-х гирь); правильно: m = J*(ω2 - ω1)/(ω1*r1^2 - ω1*r2^2), или, разделив обе части на 2*π (тогда частоты вращения n1 и n2 будут выражены в об/с, как в условии) m = 2*J*(n2 - n1)/(n1*d1^2 - n1*d2^2). Подстановка даёт 3.98 кг. (По ф-ле, к-рую дал Воробьёв Алексей Викторович выходит примерно 50 кг). Я уже в каком-то из ответов упоминал, что полезно, во избежание лишних ошибок, подсчитывать промежуточные рез-ты в целях самопроверки.

Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант) Ответ отправлен: 28.10.2007, 00:47 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.973

Здравствуйте эксперты, пожскажете что такое ускорение силы тяжести

Отправлен: 27.10.2007, 12:20 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 3)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Tribak! Так иногда называют хорошо Вам известное g = 9.807 м/с^2. (Стандартное значение для Земли; на Луне и др. планетах значения, ессно, другие). В любом случае могут выругать за употребление этого термина (меня уже), как ошибочного. Лучше всего употреблять "напряжённость гравитационного поля"

Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант) Ответ отправлен: 27.10.2007, 13:04 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.978

Здравствуйте экперты, такая вот задачка: Вода при температуре t=4*C занимает обьем 1см^3 Найти кол-во молекули кол-во вещества не дана была бы температура так через плотность нашел бы массу и все бы посчитал, а тут дана тепература, ее надо как-то учестя для плотности или еще чего-то или она просто показывает что вода, это и вправду вода, в жидкой фазе?

Отправлен: 27.10.2007, 13:40 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 3 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Лука L.b.s. Здравствуйте, Tribak! Величина температуры не позволяет даже утверждать что имеется жидкость, можно утверждать только, что это не лед :) http://ru.wikipedia.org/wiki/Тройная_точка_воды Поэтому считайте, как собирались - через массу и плотность. Хотя... если в задаче ожидается подковыка - можно расписать в общем случае ответ в зависимости от давления воды. Удачи! --------- Imperare sibi maximum imperium est

Ответ отправил: Лука (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 14:22 Оценка за ответ: 5

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! Дело в том, что плотность воды различна при различных температурах. Необычность воды в том, что при 4*С у неё наименьший объём, т.е. наибольшая плотность. Вода при такой температуре расширяется как при нагревании, так и при охлождении. Вам нужно найти плотность воды при такой температуре по таблицам, а потом уже рассчитать. На всякий случай предлагаю решение. m = V*ro , где ro - плотность воды из таблиц, V - объём. Не забудьте V = 1см^3 = 10^-6 м^3. n = m/mu, где n - колтичество молей, mu - молярная масса (0.018 кг) N = n*Na, где Na - число Авогадро = 6*10^23. Итого, количество молекул N = V*ro*Na/mu и количество вещества n = v*ro/mu.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 19:20 Оценка за ответ: 5

Отвечает: _viv_ Здравствуйте, Tribak! не дана была бы температура так через плотность нашел бы массу и все бы посчитал, а тут дана тепература, ее надо как-то учестя для плотности или еще чего-то по такому принципу и считайте, температура к тому что именно при 4,(скольто десятых) по цельсию вода имеет наибольшую плотность я так думаю температура вам нужна чтобы точнее подсчитать, ну и посмотрите сдесь пригодитьсяhttp://www.chemistry.org.ua/reference/dens_water.php

Ответ отправил: _viv_ (статус: 7-ой класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 21:11 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 106.981

Помогите пожалуйста в решении задач: 1. Давление воздуха у основания останкинской башни 768 мм рт.ст. Каково будет показание барометра при подъеме на башню, если ее высота 540 м? Температуру воздуха считать одинаковой по высоте и равной -21 С. 2. Пользуясь распределением Максвелла, определить в процентах относительное число двухатомных молекул газа, находящихся в тепловом равновесии и имеющих кинетическую энергию, отличающуюся от ее среднего значения не более, чем на 1,2%. 3. Используя функцию распределения скоростей молекул в пучке f(v) = Av^3 exp(-mv^2/(2kT)), определить наиболее вероятную скорость молекул в пучке. Температура газа 528 К, молярная масса 18 кг/кмоль, m - масса молекулы, k - константа Больцмана, А - константа.

Отправлен: 27.10.2007, 13:54 Вопрос задала: Amy (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Amy! 1. Давление воздуха у основания останкинской башни 768 мм рт.ст. Каково будет показание барометра при подъеме на башню, если ее высота 540 м? Температуру воздуха считать одинаковой по высоте и равной -21 С. Давление воздуха является гидростатическим (точнее было бы назвать аэростстическим) давлением столба воздуха, поэтому давление на высоте h будет меньше на ro*g*h, если считать плотность воздуха ro неизменной. Плотность воздуха найдём из уравнения Менделеева-Клапейрона PV = m/mu*R*T. Откуда ro = m/V = (mu*P)/(R*T). Так как в нашей задаче температура постоянна, а изменение давления не велико, то мы можем использовать приближение постоянного ro. Тогда давление на высоте будет P = Po - ro*g*H = Po - (Po*mu/(R*T))*g*H = Po(1 - mu*g*H/(R*T)) mu = 0.029 кг, g = 9.81 м/с^2, H = 540 м, R = 8.31, T = 273 - 21 = 252 К. 2. Пользуясь распределением Максвелла, определить в процентах относительное число двухатомных молекул газа, находящихся в тепловом равновесии и имеющих кинетическую энергию, отличающуюся от ее среднего значения не более, чем на 1,2%. Распределение энергии при распределении Максвелла записывается как f(E) = 2sqrt(E/(pi*(kT)^3)) exp(-E/kT] со средней энергией E = 3kT/2. При таком малом диапазоне значений можно считать, что значение f(E) = f(3kT/2). ТОгда доля молекул с такими энергиями p = dE*2*sqrt(E/(2*pi*(2E/3)^3)*exp(-3/2) = dE/E*sqrt(27/(4*pi*e^3)). dE/E = 2*0.012 = 0.024. 3. Используя функцию распределения скоростей молекул в пучке f(v) = Av^3 exp(-mv^2/(2kT)), определить наиболее вероятную скорость молекул в пучке. Температура газа 528 К, молярная масса 18 кг/кмоль, m - масса молекулы, k - константа Больцмана, А - константа. Интеграл от f(v)*v*dv в пределах от 0 до +oo в точности совпадает с интегралом для квадрата скорости с Максвелловским распределением и равен Vср = A*(3/8)(2kT/m)^(5/2)*sqrt(pi). Чтобы найти A, мы должны обеспечить, чтобы интеграл от f(v) по dv был равен 1. Но этот интеграл возникает при расчёте скорости скорости с Максвелловским распределением и равен A*2(kT/m)^2 = 1. Т.е. A = 1/(2(kT/m)^2) Итого Vср = (3/8)(2kT/m)^(5/2)*sqrt(pi)/(2(kT/m)^2) = sqrt(9*pi*k*T/(8*m)) На самом деле можно было сразу сказать из сходства интегралов, что для нашего распределения Vcp = (v^2)ср/vср, где (v^2)ср и vcp - средний квадрат и средняя скорость при Максвелловском распределении.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 27.10.2007, 21:51

Вопрос № 107.014

К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами т1 = 0,2 кг и т2 = 0,3 кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока m = 0,4 кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением а= 2 м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по бло-ку пренебречь.

Отправлен: 27.10.2007, 19:58 Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 12)

Отвечает: SFResid !!! Здравствуйте, Kurban! Чтобы меньше возиться с переходом от вращательного движения к поступательному и обратно, умные люди придумали остроумный приём - вычислять «массу, приведенную к данному радиусу» вращающегося тела. Она определяется из уравнения: w^2*J = V^2*Mp, где w - угловая скорость тела, J - его момент инерции, V = w*R - линейная скорость точек тела, находящихся на расстоянии R от оси вращения; отсюда получаем: Mp = J/R^2. О конфигурации блока в условии ничего не сказано; по умолчанию считаем, что блок имеет простейшую форму сплошного диска. Поскольку для диска J = M*R^2/2 (см. Википедия, Моменты инерции однородных тел простейшей формы относительно некоторых осей), Mp = M/2, т.е. «приведенная» масса вращающегося диска равна половине его реальной массы. Таким образом, суммарная приведенная масса системы равна Mс = 0.4/2 +0.2 + 0.3 = 0.7 кг. Систему отсчёта "привязываем" к оси блока; поскольку система отсчёта н е инерциальна, а движется с постоянным ускорением а = 2 м/с2 вверх, т.е. против вектора g напряжённости гравитационного поля Земли, согласно ОТО её можно рассматривать как неподвижную систему отсчёта, в которой действует эквивалентное гравитационное поле g‘ = g + а. Полагаю, что для этой задачи можно принять округлённое значений g = 10 м/с^2, тогда g‘ = 10 + 2 = 12 м/с^2. Ускорение блока/грузов относительно принятой системы отсчёта вызывается силой: F = (0.3 - 0.2)*g‘ = 0.1*12 = 1.2 ньютона и равно а‘ = F/Mс = 1.2/0.7 м/с^2. Нить, на которой висит поднимающийся с ускорением а‘ груз 0.2 кг, натянута силой Fн1 = 0.2*(g‘ + а‘) = 0.2*(12 + 1.2/0.7) = 1.92/0.7 н. Нить, на которой висит опускающийся с ускорением а‘ груз 0.3 кг, натянута силой Fн2 = 0.3*(g‘ - а‘) = 0.3*(12 - 1.2/0.7) = 2.16/0.7 н. Разность 2.16/0.7 - 1.92/0.7 = 0.24/0.7 н сообщает блоку с приведенной массой 0.2 кг ускорение 1.2/0.7 м/с^2. Отношение Fн2/Fн1 = 2.16/1.92 = 1.125. Проверка: к блоку приложен вращающ ий момент 0.24*R н*м; момент инерции блока J = M*R^2/2 = 0.4/2*R^2 = 0.2*R^2 кг*м^2. Угловое ускорение блока = 1.2/0.7/R с^-1; для этого нужен вращающий момент 1.2/0.7/R*J = 1.2/0.7/R*0.2*R^2 = 0.24*R н*м. Примечание: попробуйте самостоятельно доказать, что искомое отношение Fн2/Fн1 = (т2/т1)*(Mс - т2 + т1)/(Mс + т2 - т1) и вовсе не зависит от g и а. Не надо подставлять числовые значения до получения ответа в общем виде. Кстати, тогда и не пришлось бы думать, до какого знака округлять g. ----- ∙ Отредактировал: Alexandre V. Tchamaev (*Мастер-Эксперт) ∙ Дата редактирования: 28.10.2007, 02:21

Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант) Ответ отправлен: 28.10.2007, 02:55 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Большое СПАСИБО!!!

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович !!! Здравствуйте, Kurban! Что-то мой подход к задаче даёт совсем другое решение. Кто поможет разобраться? На m1 действуют T1 и m1*g так что двигается вверх с ускорением a1: m1*a1 = T1 - m1*g. Откуда a1 = T1/m1 - g. На m2 действуют T2 и m2*g так что двигается вверх с ускорением a2: m2*a2 = T2 - m2*g. Откуда a2 = T2/m2 - g. Угловое ускорение блока вызвано моментом сил T2*R - T1*R = J*(a1 - a2)/R, где J = 1/2*M*R^2 если считать блок равномерным диском. Тогда T2 - T1 = 1/2*M*(a1 - a2). Подставляя выражения для a1 и a2 получим T2 - T1 = 1/2*M*(T1/m1 - T2/m2) T2(1 + M/2m2) = T1(M/2m1 + 1) T2/T1 = (1 + M/2m2)/(1 + M/2m1) Ответ отличается от приведённого выше. В каком решении ошибка? "В каком решении ошибка?" 1. В форме ответа надо не задавать вопросы, а отвечать н а них. 2. Относительно же собственно Вашего вопроса - судя по минифоруму, в Вашем решении была ошибка. Для читателей рассылки переношу сюда последнее сообщение из минифорума: Правильное и простое (без эффективных масс и ОТО с неинерциальными системами) решение с исправленными преобразованиями: На m1 действуют T1 и m1*g так что двигается вверх с ускорением a1: m1*a1 = T1 - m1*g. Откуда a1 = T1/m1 - g. На m2 действуют T2 и m2*g так что двигается вверх с ускорением a2: m2*a2 = T2 - m2*g. Откуда a2 = T2/m2 - g. Угловое ускорение блока вызвано моментом сил T2*R - T1*R = J*(a1 - a2)/(2*R), где J = 1/2*M*R^2 если считать блок равномерным диском. Тогда T2 - T1 = 1/4*M*(a1 - a2). Подставляя выражения для a1 и a2 получим T2 - T1 = 1/4*M*(T1/m1 - T2/m2) T2(1 + M/(4*m2)) = T1(1 + M/(4*m1)) T2/T1 = (1 + M/(4*m1))/(1 + M/(4*m2)) = m2/m1*(M+4m1)/(M+4m2) [29.10.2007, 11:20] Воробьёв Алексей Викторович (8-ой класс)< /i> ----- ∙ Отредактировал: Alexandre V. Tchamaev (*Мастер-Эксперт) ∙ Дата редактирования: 31.10.2007, 20:31

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 28.10.2007, 23:09

Вопрос № 107.015

Шарик массой m=60 г колеблется с периодом T=2 с. В начальный момент времени смещение шарика x0=4,0 см и он обладает энергией E=0,02 Дж. Записать уравнение простого гармонического колебания шарика и закон изменения возвращающей силы с течением времени.

Отправлен: 27.10.2007, 20:06 Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Kurban! Надеюсь, что "обладает энергией E=0,02 Дж" означает сумму кинетической и потенциальной энергии. Уравнение простого гармонического колебания имеет вид: x = Xm*SIN(ω*(t + t0)) (1). Здесь Xm - амплитуда колебаний, ω = (2*π)/T - угловая частота (2), t - текущее время, t0 определяется из условия: при t = 0, x = x0 (3). Путём дифференцирования (1) по t находим закон изменения скорости: V = ω*Xm*COS(ω*(t + t0)) (4). Повторив для (4) находим закон изменения ускорения: j = -ω^2*Xm*SIN(ω*(t + t0)) (5). Для кинетической энергии шарика Eк можем написать: 2*Eк = m*V^2 (6), или: 2*Eк = m*(ω*Xm)^2*(COS(ω*(t + t0)))^2 (7). Возвращающая сила Fв, стремящаяся вернуть шарик в положение равновесия и придающая ему ускорение j, равна: Fв = m*j = -m*ω^2*Xm*SIN(ω*(t + t0)) (8). Силу Fв преодолевает равная и противоположная по направлению сила инерции Fи, совершая при этом работу по превращению части кинетической энергии шарика Eк в поте нциальную Eп. При простом гармоническом колебании возвращающая сила Fв пропорциональна x, т.е. Fв = -k*x; её среднее значение вдоль пути x равно -Fв/2, а совершённая при этом работа Eп = -Fв*x/2 (9), или, с учётом (1) и (8): 2*Eп = m*ω^2*Xm^2*(SIN(ω*(t + t0)))^2 (10). Просуммировав (10) и (7), получаем: 2*Eк + 2*Eп = 2*E = m*ω^2*Xm^2 (11), т.е. полная энергия - постоянная величина в любой момент времени (что и следует из закона сохранения энергии). Отсюда Xm = (1/ω)*SQRT(2*E/m), или, учитывая (2): Xm = T/(2*π)*SQRT(2*E/m) (12). Подставляем числа. Из (12): Xm = 0.259898934 м; из (1) и (3): x0 = Xm*SIN(ω*t0), откуда SIN(ω*t0) = x0/Xm = 0.15390598, ω*t0 = 0.154520145, t0 = 0.04918529 с. Уравнение простого гармонического колебания: x = 0.259898934*SIN(3.141592654*(t + 0.04918529)). Из (8) получаем закон изменения возвращающей силы во времени: Fв = -0.15390598*SIN(3.141592654*(t + 0.04918529)).

Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант) Ответ отправлен: 29.10.2007, 07:05 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 107.087

Помогите с решением задачи: По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис.12, течет ток I=200А. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R=10см. (рисунок http://slv-line.rbinfo.ru/forum/upload_imghost/U700-1193558867.jpg ) Тут вроде надо использовать закон Био-Савара-Лапласа но вот насчет dl какой его брать в этом случае?

Отправлен: 28.10.2007, 12:13 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, OKYHb! Разбиваем провод на три части: 1. До дуги. sin(alpha) = 0 и B1 = 0. 2. На дуге. sin(alpha) = 1 и B2 = mu0*mu/(4*Pi)*I*L/R^2. L = R*2*Pi/3, поэтому B2 = mu0*mu/6*I/R 3. Посде дуги. На расстоянии x по горизонтали sin(alpha) = h/r, где h = R*sin(Pi/3) = sqrt(3)/2*R - расстояние до провода по вертикали и r^2 = x^2 + h^2. B3 = Integral(от R*cos(Pi/3) до oo, mu0*mu/(4*Pi)*I*(h/r)/r^2*dx) = mu0*mu/(4*Pi)*I*h*Integral(от R*cos(Pi/3) до oo, 1/(x^2 + h^2)^(3/2)*dx) Первообразная последнего интеграла равна x/(h^2*sqrt(x^2 + h^2)) = cos(alpha)/h^2. В пределах это будет 1/h^2(1 - cos(Pi/3) = 1/(2*h^2) и B3 = mu0*mu/(4*Pi)*I*h/(2*h^2) = mu0*mu/(8*Pi)*I/h = mu0*mu/(4*sqrt(3)*Pi)*I/R Итого B = B1 + B2 + B3 = mu0*mu/6*I/R + mu0*mu/(4*sqrt(3)*Pi)*I/R = mu0*mu*(2*Pi + sqrt(3)/(12*Pi)*I/R

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:01 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Огромное спасибо за помощь =)

Вопрос № 107.088

Помогите с решением задачи: Короткая катушка площадью поперечного сечения S=250см2, содержащая N=500 витков провода, по которому течет ток I=5А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью Н=1000А/м. Найти: 1) магнитный момент рm катушки; 2) вращающий момент М, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол =30° с линиями поля. лекций на эту тему ещё небыло, а задачи уже через 3 дня сдавать=(

Отправлен: 28.10.2007, 12:23 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, OKYHb! Магнитный момент - I/2*интеграл по контуру([Rxdl]), где под интегралом - векторное произведение радиус вектора на элемент. Rxdl = R*dl*sin(alpha) = Rdl в нашем случае, т.к. sin(alpha) = 1 для точек окружности. Тогда Pm = I/2*R*integral(dl) = I/2*R*2*Pi*R*N = Pi*N*I*R^2= S*N*I T = Pm x B = Pm*B*sin(30) = 1/2*S*N*I*B Надеюсь, я нигде не ошибся.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:07 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Насчет ошибки узнаю через 2 дня на защите "типового" =)

Отвечает: Сухачев Павел Александрович Здравствуйте, OKYHb! Магнитный момент соленоида легко вычислить по формуле: pm=I*S*N; Максимальный вращающий момент находим из формул: B=m0*H; m0=4*pi*10^-7 Гн/м; M=pm*B*cos(a); M=I*S*N*m0*H*cos(a);

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:26

Вопрос № 107.089

помогите с решением задачи: Протон движется по окружности радиусом R=0,5см с линейной скоростью v=106м/с. Определить магнитный момент рm, создаваемый эквивалентным круговым током.

Отправлен: 28.10.2007, 12:24 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, OKYHb! Магнитный момент - I/2*интеграл по контуру([Rxdl]). Но 1/2*интеграл по контуру([Rxdl]) - площадь заметаемая радиус вектором при движении по контуру. В нашем случае эта площадь равна Pi*R^2. I = e*N, где N - число раз протон проходит полный круг за одну секнду, т.е. N = v/(2*Pi*R) и I = e*v/(2*Pi*R). Оконачательно Pm = e*v/(2*Pi*R)*(Pi*R^2) = e*v*R/2, где e - заряд электрона, R = 5*10^-3 м.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:14 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо за помощь =)

Отвечает: Сухачев Павел Александрович Здравствуйте, OKYHb! Магнитный момент создаваемый протоном равен: pm=I*S; S=pi*R^2; I=q*n; n=V/(2*pi*R) – частота вращения протона. q=1.602*10^-19 Кл. Подставляем в первую формулу: pm=q*V*pi*R^2/(2*pi*R)=q*V*R/2;

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:31

Вопрос № 107.090

Помогите с решением задачи: Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=300В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R=1см и шагом h=4см. Определить магнитную индукцию В поля.

Отправлен: 28.10.2007, 12:25 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, OKYHb! Сила со стороны магнитного поля при водит к вращению Fm = eVтB = mVт^2/R, B = m/e*Vт/R Vт - тангенциальная компоннета скорости частицы, Vн - нормальная (вдоль магнитного поля) При движении по спирали радиуса R и шага h Vн/Vт = h/(2*Pi*R) Ускорение потенциалом разгоняет частицу до скорости e*U = mV^2/2 => 2e*U/m = V^2 = Vн^2 + Vт^2 = Vт^2(1 + h^2/(2*Pi*R)^2) B^2 = (m/e)^2*Vт^2/R^2 = (m/e)^2*2*e/m*U/[R^2(1 + h^2/(2*Pi*R)^2)] B = sqrt(2*m/e*U/(R^2 + (h/(2*Pi))^2)

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:25 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Вроде все так :) спасибо за помощь =)

Вопрос № 107.091

Помогите с решением задачи: Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=1,2кВ, попал в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если магнитная индукция В поля равна 6мТл.

Отправлен: 28.10.2007, 12:26 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Сухачев Павел Александрович Здравствуйте, OKYHb! Для начала найдем его скорость: Ek=m*V^2/2; Ek=e*U; e*U=m*V^2/2; V=sqrt(2*e*U/m) ; (1) e=1.602*10^-19 Кл m=9.109*10^-31 кг Если электрон находится в двух взаимно-перпендикулярных полях, то: Fe=e*E – сила действующая со стороны электрического поля Fb=e*V*B – сила действующая со стороны магнитного поля Если считать, что электрон не должен изменить своего направления, то: Fb=Fe; V*B=E; Подставим формулу (1): E=sqrt(2*e*U/m)*B;

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:40 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо за помощь =)

Вопрос № 107.092

Помогите с решением задачи: На длинный картонный каркас диаметром d=5см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d=0,2мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I=0,5А.

Отправлен: 28.10.2007, 12:26 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, OKYHb! Согласно http://www.ccssu.crimea.ua/tnu/structure/physic_fac/departments/general/common_phys/all/magnfield.htm полный магнитный поток в соленоиде Ф = mu0*N^2*S/L. S = Pi*(D/2)^2 N = L/d Ф = Pi/4*mu0*L*D^2/d^2 Похоже, что не хватает данных. Я полагаю, что вопрос стоит о магнитном потоке на выходе из соленоида, тогда Ф = mu0*N*S/L = Pi/4*mu0*D^2/d и данных хватает.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:41 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Огромнейшее спасибо =)

Вопрос № 107.093

Помогите с решением задачи: Тонкий медный провод массой m=5г согнут виде квадрата, и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле (В=0,2Тл) так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Определить и заряд Q, который потечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.

Отправлен: 28.10.2007, 12:27 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, OKYHb! Принятые обозначения: B - магнитная индукция; Φ - магнитный поток; S - площадь квадрата; R - сопротивление квадрата; E - индуктируемая ЭДС; I - ток; Q - заряд. Имеем уравнения: Φ = B*S (1); E = -dΦ/dt (2) - «закон электромагнитной индукции»; dΦ/dt - производная от магнитного потока по времени; I = E/R (3) - «закон Ома». С другой стороны, I = dQ/dt (4). Проинтегрировав по времени (2) от Φ1 до Φ2 и сопоставив с (1), (3) и (4), получаем, что Q = B*( S1 - S2)/R, или, учитывая, что S2 = 0 (квадрат вытянут в линию), Q = (B*S)/R (5) (с точностью до знака, к-рый нас не интересует). Теперь обозначим: a - сторона квадрата; γ = 8.9*10^3 кг/м^3 – плотность меди, ρ = 1.75*10^-8 ом*м – объёмное сопротивление меди, δ – поперечное сечение провода, из которого согнут квадрат, ν - объём провода. Имеем: ν = m/γ (6); δ = ν/(4*a) (7); S = a^2 (8); R = ρ*(4*a)/δ (9). Решая совместно (9), (8), (7), (6) и (5) получаем: Q = (B*m)/(16*ρ*γ) = (0.2*5*10^-3)/(16*1.75*10^-8*8.9*10^3) = 0.401284109 Кл. (Округлите сами).

Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант) Ответ отправлен: 31.10.2007, 09:06 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Огромное спасибо за помощь =) такого ответа я не ожидал все подробно расписано ;)

Вопрос № 107.094

Помогите с решением задачи: Индуктивность L соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,5мГн. Длина l соленоида равна 0,6м, диаметр D=2см. Определить отношение п числа витков соленоида к его длине.

Отправлен: 28.10.2007, 12:28 Вопрос задал: OKYHb (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Сухачев Павел Александрович Здравствуйте, OKYHb! Индуктивность соленоида вычисляется по формуле: L=m*m0*N^2*S/L0; L0 – длина S=pi*D^2/4 – площадь витка. m – магнитная проницаемость сердечника. В Вашем случае m=0; m0=4*pi*10^-7 Гн/м – магнитная постоянная. N=sqrt(L0*L/(m0*S)); N/L0=sqrt(L0*L/(m0*S))/L0=sqrt(L/(L0*m0*S));

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:47 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо за помощь =)

Вопрос № 107.110

Здравсвуйте эксперты, помогите пожалуйста решить задачу: Адиабатно рассширяется 1кмоль азота в 5 раз, вначале он находился при нормальных условиях, найти изменение его внутреней энергии, и работу по расширению

Отправлен: 28.10.2007, 14:13 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! В адиабаитческом процессе T*V^(R/Cv) = const. Для азота, как двухатомной молекулы Cv = 5/2R, т.е. T*V^(2/5) = const, т.е. T~V^(-2/5) и при расширении в 5 раз темепература уменьшится в 5^(2/5) = 1,9 раза. Внутренняя энергия азота как двухатомной молекулы U = Cv*T = (5/2)*R*T и её изменение deltaU = (5/2)*R(T1 - T0) = (5/2)*R*T0*(5^(-2/5) - 1) = -3,7 кДж Всё уменьшение внутренней энергии пошло на работу по расширению, т.е. A = -delta(T) = 3,7 кДж

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 09:55 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 107.111

Здравствуйте экперты. помогите пожалуйста с задачей: Воздух в цилиндраз двинателя внутреннего сгорания сжимается адиаботически и его давление при этом изменяется от P1=0.1Мпа до P2=3.5МПа. Начальная температура сжимаемого воздуха 40*C Найти температуру в конце сжатия

Отправлен: 28.10.2007, 14:15 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! В адиабатическом процессе P^/T^(Cp/R) = const, т.е. Т~P^(R/Cp). Для воздуха как двухатомного газа Cp = 7/2R, т.е. T~P^(2/7). T2 = T1*(P2/P1)^(2/7) = 313*(35)^(2/7) = 864K= 590C

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 10:02 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 107.137

Релятивистский протон обладал кинетической энергией, равной энергии покоя. Определить, во сколько раз возрастет его кинетическая энергия, если его импульс увеличится в п = 2 раза.

Отправлен: 28.10.2007, 17:07 Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Kurban! E1^2 = E0^2 + (pc)^2 У нас E1 = 2Eo, т.е. (pc)^2 = 3Eo^2 Для нового значения p получим энергию E^2 = Eo^2 + (npc)^2 = Eo^2 + n^2(pc)^2 = (1 + n^2)Eo^2 E^2/E1^2 = (1 + n^2)/4 E/E1 = sqrt(1 + n^2)/2

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 28.10.2007, 19:46 Оценка за ответ: 4

Вопрос № 107.223

Здравствуйте . Пишу вам с папиного аккаунта. Мне задали 5 задач по физике. Не могли были вы помочь мне их решить. Ответ нужен до 15 по мкс времени задача 1: свободно двигаясь вдоль сторон правильного треугольника тело перешло из вершины 1 в вершину 3 за 10 с.Сторона треугольника 10 см .Найти величину вектора средней скорости перемещения

Отправлен: 29.10.2007, 12:54 Вопрос задал: Alexander Babich (статус: 1-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Alexander Babich! Чтобы найти величину вектора средней скорости перемещения надо разделить величину перемещения на время, т.е. 10 см за 10 секнуд 10/10 = 1 см/сек

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 23:12

Вопрос № 107.224

Здравствуйте . Пишу вам с папиного аккаунта. Мне задали 4 задачи по физике. Не могли были вы помочь мне их решить. Ответ нужен до 15 по мкс времени задача 2: свободно двигаясь вдоль сторон правильного треугольника тело перешло из вершины 1 через вершину 2 в вершину 3 за 10 с.Сторона треугольника 10 см.Найти среднею путевую скорость

Отправлен: 29.10.2007, 12:55 Вопрос задал: Alexander Babich (статус: 1-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Alexander Babich! Чтобы найти величину средней путевой скорости надо разделить величину пути на время, т.е. 2*10 см за 10 секнуд 20/10 = 2 см/сек

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 23:13

Вопрос № 107.225

Здравствуйте . Пишу вам с папиного аккаунта. Мне задали 4 задачи по физике. Не могли были вы помочь мне их решить. Ответ нужен до 15 по мкс времени задача 3: тело кидают под углом 60 градусов к горизонту с начальной скоростью 10 м/с .Чему равна величина вектора средней скорости перемещения за всё время движения

Отправлен: 29.10.2007, 12:57 Вопрос задал: Alexander Babich (статус: 1-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Alexander Babich! Перемещение чисто горизонтальное к моменту когда тело упадёт. Поэтому величина вектора средней скорости перемещения равна горизонтальной компоненте скорости, т.е. 10*cos(60) = 5 м/с.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 23:15

Вопрос № 107.226

Здравствуйте . Пишу вам с папиного аккаунта. Мне задали 4 задачи по физике. Не могли были вы помочь мне их решить. Ответ нужен до 15 по мкс времени задача 4: шар радиусом 10 см котиться без проскальзывания по горизонтальной площади со скоростью 1 м/с .Чему равна угловая скорость вращения шара

Отправлен: 29.10.2007, 12:58 Вопрос задал: Alexander Babich (статус: 1-ый класс) Всего ответов: 3 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Alexander Babich! Точка касания шаром площадки перемещается по шару со скоростью 10 м/с. Это соотвествует угловой скорости V/R = 10/0.1 = 100 радиан/сек.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 23:18

Отвечает: Brost Здравствуйте, Alexander Babich! R=0.1м, линейная скорость V=1м/с угловая скорость V/R=1/0.1=10 рад/с

Ответ отправил: Brost (статус: 1-ый класс) Ответ отправлен: 30.10.2007, 09:13

Отвечает: Сухачев Павел Александрович Здравствуйте, Alexander Babich! Связь между скорость шара(скоростью точек поверхности шара) и угловой скорость выражает формула: V=w*R; w=V/R; w=1/0.1=10 рад/с

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 30.10.2007, 09:20

Вопрос № 107.227

Здравствуйте . Пишу вам с папиного аккаунта. Мне задали 4 задачи по физике. Не могли были вы помочь мне их решить. Ответ нужен до 15 по мкс времени задача 5: тело массой 1 кг бросили под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 10 м/с .Найти величину смены импульса тела за время полёта

Отправлен: 29.10.2007, 12:59 Вопрос задал: Alexander Babich (статус: 1-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Alexander Babich! Изменилась только вертикальная компонента скорости, причём изменилась на противоположную. Т.е. изменение импульса равно 2*m*v*sin(30) = 10 Н*сек.

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 23:20

Вопрос № 107.275

Здравствуйте эксперты, известно cp=10.4 и cv=14.6 кДж/ (кг*К) надо найти молярные теплоемкости этого газа

Отправлен: 29.10.2007, 19:26 Вопрос задал: Tribak (статус: 4-ый класс) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Tribak! У Вас перепутаны величины. Вообще-то cp должно быть больше чем cv. cp - cv = n*Cp - n*Cv = n*(Cp - Cv) = n*R, где Cp и Cv - молярные теплоёмкости, а n - число молей (в килограмме). n = (cp - cv)/R Cp = cp/n = R*cp/(cp - cv) Cv = cv/n = R*cv/(cp - cv)

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс) Ответ отправлен: 29.10.2007, 22:55 Оценка за ответ: 5

Отвечает: Сухачев Павел Александрович Здравствуйте, Tribak! Обычно теплоемкость газа при постоянном давлении больше, чем при постоянном объеме. Это объясняется тем, что в первом случае газ будет совершать еще и работу по расширению, т.е. чтобы увеличить внутреннюю энергию газов на одинаковую величину, газу при постоянном давлении необходимо передать количество теплоты Q=U+A, а газу при постоянном объеме Q=U. Теплоемкость это количество теплоты, необходимое для увеличения температуры вещества на 1 К. В первом случае она будет больше. Для начала необходимо найти молярную массу газа: Cp=Cv+R/M; R/M=Cp-Cv; M=R/(Cp-Cv); Теперь можно найти молярные теплоемкости газа: C0p=M*Cp; C0v=M*Cv;

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 30.10.2007, 09:48 Оценка за ответ: 5

© 2001-2007, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва. Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Техподдержка портала, тел.: +7 (926) 535-23-31 Хостинг: "Московский хостер" Поддержка: "Московский дизайнер" Авторские права | Реклама на портале Версия системы: 4.61.1 от 16.10.2007
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru