/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 350
от 17.11.2007, 21:05

Вопрос № 108.999

Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович. Задачки: 1) Найти молекулярную массу µ и массу m одной молекулы поваренной соли. 2) Масса m = 12 г газа занимает объём V1 = 4 л при температуре t1 = 7۫˚ C. После нагревания газа при постоянном давлении, его плотность стала равной p2 = 0,6 кг/м³. До какой температуры нагрели газ?

Отправлен: 12.11.2007, 08:12 Вопрос задал: Чурнов Роман Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Tribak Здравствуйте, Чурнов Роман Александрович! 1)для нахождения молекулярной массы соли, достаточно сложить молекулярные массы ее состовляющих M(NaCl)=M(Na)+M(Cl)=(23+35.5)гр/моль=0.0585 кг/моль для нахождения массы одной молекулы достаточно поделить массу моля на кол-во молекул в нем, тоесть на число Авагадро m=M(NaCl)/NA=9.75*10^-26 2)вначале найдем обьем после нагрева V2=0.6кг/м^3*0.012кг=0.0072м^3=7.2л т.к. давление не меняется то можно записать следующий закон V1/t1=V2/t2 откуда t2=V2*t1/V1=7.2*(7+273)/4=504К

Ответ отправил: Tribak (статус: 4-ый класс) Ответ отправлен: 12.11.2007, 13:31

Вопрос № 109.038

Подскажите пожалуйста чему равен радиус земли R?

Отправлен: 12.11.2007, 11:37 Вопрос задал: Чурнов Роман Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Лука L.b.s. Здравствуйте, Роман Александрович! http://www.oceanography.narod.ru/uchoba/spravka/edizmer/astronom.htm Экваториальный радиус Земли 6378,160 км Полярный радиус Земли 6356,777 км Средний радиус Земли 6371,032 км Радиус шара, равного эллипсоиду по объёму R'=6371,1097 км Радиус шара, равного эллипсоиду по поверхности R''=6371,11608 км Берите любой :) Удачи! --------- Imperare sibi maximum imperium est

Ответ отправил: Лука (статус: 10-ый класс) Ответ отправлен: 12.11.2007, 11:53

Отвечает: Архипов Александр Леонидович Здравствуйте, Чурнов Роман Александрович! За основу диаметр Земли принята цифра 12 756 км. Хотя, Земля представляет собой эллипсоид вращения. Эллипсоид Красовского: экваториальный радиус - 6378,245 км, полярный радиус - 6356,863 км. Полярное сжатие а = 1/298,25. Это сжатие у полюсов составляет 0,3%. Однако в плоскости экватора наибольший и наименьший радиусы отличаются на 213 м. Следовательно, Земля - это трёхосный эллипсоид вращения или сфероид, чем и определяется воображаемая форма Земли. А вообще, форма Земли - геоид - эквипотенциальная поверхность невозмущенного океана, продолженной и на континенты.

Ответ отправил: Архипов Александр Леонидович (статус: 9-ый класс) Ответ отправлен: 13.11.2007, 05:37

Вопрос № 109.086

Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !Человек массой m1=70 кг,бегущий со скоростью U1=9 км/ч,догоняет тележку массой m2=190 кг,движущуюся со скоростью U2=3,6 км/ч,и вскакивает на нее.С какой скоростью станет двигаться тележка с человеком,если человек до прыжка бежал навстречу тележке?

Отправлен: 12.11.2007, 17:08 Вопрос задал: Карачев Сергей Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Карачев Сергей Александрович! Импульс человека m1*U1; импульс тележки m2*U2; человек до прыжка бежал навстречу тележке, поэтому результирующий импульс равен m2*U2 - m1*U1; чтобы получить скорость тележки с человеком надо этот результирующий импульс разделить на их суммарную массу: U = (m2*U2 - m1*U1)/(m1 + m2). Переведя скорости в метры в секунду (для чего надо их разделить на 3.6, что легко делается в уме) и подставив числа, получаем U = 0.0577 м/с.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 14.11.2007, 09:53 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 109.094

Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !Шар массой m1=3 кг движется со скоростью U1=2 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой M2=5 кг.Какая работа будет совершена при деформации шаров?Удар считать абсолютно неупругим,прямым,центральным.

Отправлен: 12.11.2007, 17:55 Вопрос задал: Карачев Сергей Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Карачев Сергей Александрович! Импульс движущегося шара равен m1*U1, а его кинетическая энергия равна (m1*U1^2)/2 (1). У покоящегося шара то и другое равно 0. Скорость обоих шаров после неупругого удара (они будут двигаться вместе) U = m1*U1/(m1 + M2) (2), а кинетическая энергия равна ((m1 + M2)*U^2)/2 (3). Разность между (1) и (3) - это и есть работа А, которая будет совершена при деформации шаров. Подставив в (3) значение U из (2) и вычтя из (1), после преобразований получаем А = (m1*U1^2)/2*(1 - m1/(m1 + M2)), а подставив числа А = (3*2^2)/2*(1 - 3/(3 + 5)) = 3.75 Дж.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 14.11.2007, 11:09 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 109.096

Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !Две пружины жесткостью К1=0,5 кН/м и К2=1кН/м скреплены параллельно.Определить потенциальную энергию Wп данной системы при абсолютной деформации дельта L=4 см.

Отправлен: 12.11.2007, 18:09 Вопрос задал: Карачев Сергей Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Карачев Сергей Александрович! При параллельном скреплении пружин их жёсткости складываются; суммарная жёсткость К = К1 + К2, а Wп = (К1 + К2)*ΔL^2/2 = (500 + 1000)*0.04^2/2 = 1.2 Дж.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 14.11.2007, 11:26 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 109.106

Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !Нить с привязанными к ее концам грузами массами m1=50 г и m2=60 г перекинута через блок диаметром d=4 см.Определить момент инерции J блока,если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорение E=1,5 рад/с.Трением и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.

Отправлен: 12.11.2007, 19:13 Вопрос задал: Карачев Сергей Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Карачев Сергей Александрович! Прежде всего определяем линейное ускорение j нити и грузов, для чего угловое ускорение блока E = 1,5 рад/с умножаем на радиус блока d/2 = 0.02 м. j = E*(d/2) (1). Чтобы придать грузам такое ускорение, требуется сила, равная j*(m1 + m2) = E*(d/2)*(m1 + m2) (2). Но разность весов этих грузов создаёт силу, равную g*(m2 - m1) (3). Остаток, равный g*(m2 - m1) - E*(d/2)*(m1 + m2) (4), приложенный к окружности блока, создаёт вращающий момент, равный (d/2)*(g*(m2 - m1) - E*(d/2)*(m1 + m2)) (5). Наконец, разделив этот вращающий момент на угловое ускорение блока E, получаем искомый момент инерции J блока: J = (d/2)*(g*(m2 - m1) - E*(d/2)*(m1 + m2))/E (6). Мои попытки упростить (5) ничего не дали; запоминать (6), "как она есть" не имеет смысла - больше нигде не понадобится; удовлетворимся вычислением результата. Поскольку арифметику в любом случае придётся выполнять поэтапно, так сразу и поступим. (1) = 0.03 м/с^2; (2) = 0.03*(0.06 + 0.05) = 0.0033 н; (3) = g*(0.06 - 0.05) = 0.01*g; (4) = 0.01*g - 0.0033, или, принимая g = 10 м/с^2, (4) = 0.01*10 - 0.0033 = 0.0967; (5) = 0.0967*0.02 = 0.001934; (6) = J = 0.001934/1.5 = 0.00129 кг*м^2. Замечания: 1. Это очень большой момент инерции для такого маленького блока; сплошной диск диаметром 4 см и с таким моментом инерции должен иметь массу более 6 кг; или на ось блока надо насадить ещё диск бОльшего раз в 5 диаметра. 2. Не находите ли Вы, что в данном случае "вывод формулы в общем виде" - только бесполезная морока, и лучше было сразу начинать с конкретного расчёта?

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 15.11.2007, 10:06 Оценка за ответ: 4

Вопрос № 109.107

Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !Платформа,имеющая форму диска,может вращатся около вертикальной оси.На краю платформы стоит человек.На какой угол если человек пойдет вдоль края платформыи,обойдя ее ,вернется в исходную(на платформе) точку?Масса платформы m1=280 кг,масса человека m2=80 кг.

Отправлен: 12.11.2007, 19:20 Вопрос задал: Карачев Сергей Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Карачев Сергей Александрович! В соответствии с законом сохранения момента импульса угловые скорости человека и платформы относительно их общей опоры - земли направлены противоположно, а по величине обратно пропорциональны их моментам инерции. То же относится и к углам поворота, поскольку время движения одно и то же. У платформы, имеющей форму диска, момент инерции равен: J1 = (m1*r^2)/2, где r - радиус платформы. У человека, находящегося на краю платформы, момент инерции равен: J2 = m2*r^2. Отношение J1/J2 = m1/(2*m2); обозначим его k. В таком случае угол поворота человека φ2 = k*φ1 (1), где φ1 - угол поворота платформы (углы относительно земли). Платформа поворачивается против движения человека, поэтому относительно платформы угол поворота человека φ0 = φ1 + φ2, или, подставляя (1): φ0 = φ1 + k*φ1 = φ1*(1 + k). По условию φ0 = 2*π, откуда φ1 = (2*π)/(1 + k). Подставляем: k = 280/(2*80) = 1.75; φ1 = (2*π)/(1 + 1.75) = (2*π ;)/2.75; φ2 = (1.75*2*π)/2.75. В радианах: φ1 = 2.284794657; φ2 = 3.99839065. В градусах: φ1 = 130°54‘33"; φ2 = 229°05‘27".

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 16.11.2007, 10:17 Оценка за ответ: 4

Вопрос № 109.108

Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !С поверхности земли вертикально вверх пущена ракета со скоростью U=5 км/с.На какую высоту она поднимется?

Отправлен: 12.11.2007, 19:32 Вопрос задал: Карачев Сергей Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович Здравствуйте, Карачев Сергей Александрович! Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !С поверхности земли вертикально вверх пущена ракета со скоростью U=5 км/с.На какую высоту она поднимется? Если бы ракета двигалась с постоянным ускорением g = 10, то ей потребовалось бы U/g = 500 секунд, чтобы остановиться. При этом она бы пролетела U2/(2*g) = 1250 км, что сравнимо с радиусом Земли 6400 км. Для учёта изменения ускорения с высотой мы должны прибегнуть к использованию закона всемироного тяготения, согласно которому изменение потенциальной энергии равно G*m*M*(1/R - 1/(R+h)). Таким образом, mU2/2 = G*m*M*(1/R - 1/(R+h)). Откуда h = 1/(1/R - mU2/(2*G*M)) - R. Для нахождения G*M учтём, что ускорение свободного падения вблизи Земли g = G*M/R2, т.е. G*M = g*R2. Подставим и получим h = 1/(1/R - mU2/(2*g*R2)) - R = 2*g*R2/(2*g*R - mU2) - R = mU2R/(2*g*R - mU2).

Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: Студент) Ответ отправлен: 17.11.2007, 11:54 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 109.111

Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !Определить частоту v простых гармонических колебаний диска радиусом R= 20 см около горизонтальной оси,проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости.

Отправлен: 12.11.2007, 19:40 Вопрос задал: Карачев Сергей Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Карачев Сергей Александрович! Диск представляет собой физический маятник - "твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или оси, не проходящей через центр масс этого тела". (Материал из "Википедии" - свободной энциклопедии). Одной из характеристик физического маятника является приведённая длина L. Приведённая длина - это условная характеристика физического маятника. Она численно равна длине математического маятника, частота колебаний которого равна частоте колебаний данного физического маятника: f = (SQRT(g/L)/(2*π) (1). Приведённая длина вычисляется следующим образом: L = J/(m*a) (2), где J - момент инерции относительно точки подвеса, m - масса, a - расстояние от точки подвеса до центра масс. Момент инерции относительно точки подвеса, согласно "теореме Штайнера", равен: J = J0 + m*a^2 (3), где J0 - момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс ("центральный"). Из "Википедии": J0 = (m*R^2)/2 (4); подставим в (3): J = (m*R^2)/2 + m*a^2 = m*((R^2)/2 + a^2) (5), а подставляя (5) в (2) и сокращая на m: L = ((R^2)/2 + a^2)/a (6). Обозначим: k = a/R, или a = k*R, тогда: L = ((R^2)/2 + k^2*R^2)/k*R = R*(1/(2*k) + k) (7). В нашем случае k = 1/2, значит L = R*(3/2) = 0.3 м; подставив в (1), получаем: f = (SQRT(9.80665/0.3)/(2*π) = 0.909954846 сек, или, после округления, 0.910 с.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 16.11.2007, 01:58 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: 4.62.1 от 14.11.2007
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru