Вопрос № 117299: Здравствуйте, уважаемые эксперты!
Подскажите пожалуйста, как вставлять в функцию вместо определенного значения другую функцию. Т.е. на примере A(h)=dE(h)=mgdh. Но если m - непостоянна, а меняется линейно m(h)=17-0.25h. Если просто вставить, то мы...Вопрос № 117337: Найти изменение дельтаS энтропии при расширении массы m=6 г водорода от объма V1=20 л под давлением p1=150кПа к объему V2= 60 л под давлением 100кПа. ...Вопрос № 117348: Здравствуйте уважаемые
эксперты! Помогите пожалуйста решить задачу. Решаю её уже второй день - что никак не получается.
Квант света с частотой омега рассеивается на покоющемся свободном электроне. Найти зависимость частоты омега рассеянного ...Вопрос № 117393: Уважаемые эксперты помогите решить задачку. Уединенному проводящему шару сообщили электрический заряд 90нКл. Найти потенциал шара, если его диаметр равен 30см. Определить потенциал поля в центре шара и на расстоянии 15см от его поверхности. шар наход...
Вопрос № 117.299
Здравствуйте, уважаемые эксперты!
Подскажите пожалуйста, как вставлять в функцию вместо определенного значения другую функцию. Т.е. на примере A(h)=dE(h)=mgdh. Но если m - непостоянна, а меняется линейно m(h)=17-0.25h. Если просто вставить, то мы будем использовать только последнее значение. A(h)=(17-0.25h)gh.
A(20)=240g, что не есть правильно. Так как вычислить работу за 20 метров, если m(h)=17-0.25h? Изменение h просходит за счет внешней силы, с постоянной скоростью.
Отправлен: 07.01.2008, 04:31
Вопрос задал: Kroco (статус: 1-ый класс)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Kroco!
Ваша задача чисто математическая. Решается так:
dE = mg*dh (1)
Подставляете в (1) функцию m = 17 – 0,25*h. Получите dE = (17 – 0,25*h)*g*dh. (2)
Интегрируя (2), получаем зависимость Е = f(h):
Е = g*(интеграл(17*dh) – интеграл(0,25*h*dh)) = 9,8*(17*h – 0,25*h^2/2) =
= 166,6*h – 12,25*h^2.
Значение Е при h = 20м составляет:
E(20) = 3332 – 12,25*400 = 3332 – 490 = 2842 Дж.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 07.01.2008, 13:33 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Проверить я не могу, но очень похоже на правду. Только я не пойму физ.смысл интегрирования (2). Мы расчитываем количество затраченной энергии так?
Вопрос № 117.337
Найти изменение дельтаS энтропии при расширении массы m=6 г водорода от объма V1=20 л под давлением p1=150кПа к объему V2= 60 л под давлением 100кПа.
Отправлен: 07.01.2008, 14:08
Вопрос задала: Poery (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Poery!
Изменение энтропии, происходящее при термодинамических процессах в идеальном газе, можно найти, исходя из 1-го закона термодинамики: Q = ∆U + A и определения энтропии dS = dQобр/Т, где Т – абсолютная (термодинамическая) температура,
1-й закон термодинамики в дифференциальной форме: dQ = dU + dA
Q – подведенная к системе тепловая энергия, ∆U – изменение внутренней энергии системы, A – работа, совершенная системой против внешних сил, dA = p*dV.
dS = (dU + p*dV)/T
Так как dU = cv*m*dT и p = (m*R*T)/V
cv – удельная теплоемкость при постоянном объеме,
m – масса газа,
p – давление газа,
R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль*K),
V – объем газа,
Имеем: dS = cv*m*dT /T + m*R*dV/V. Выполнив интегрирование имеем:
Интеграл от S1 до S2 (Js) =(JT)dT/T + m*R*(JV)dV/V,
Где (JT) – интеграл от T1 до T2
(JV) – интеграл от V1 до V2.
Изменение энтропии идеального газа: ∆S = S2 – S1 = cv*m*ln(T2/T1) + m*R*ln(V2/V1). (1)
Из уравнения Майера: cv = cp – R.
Удельную теплоемкость при постоянном давлении cp = 29,83 Дж/(моль*К) найдем из справочников при Т=298 К. Тогда cv = 29,83 – 8,31 = 21,52 Дж/(моль*К).
Другой способ нахождения: cv = cp/γ, где γ – коэффициент Пуассона, равный для двух-атомного водорода 1,386. Тогда cv = 29,83Дж/(моль*К)/1,386 = 21,522Дж/(моль*К).
Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева для состояния 1:
p1*V1 = m*R*T1/M, (2)
где М – молекулярная масса водорода, равная 2*10^(–3) кг/моль.
Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева для состояния 2:
p2 *V2 = m*R*T2/M, (3)
Разделив (3) на (2) определим отношение температур: T2/T1 = (p2 *V2)/(p1*V1) = (100кПа*60л)/(150кПа*20л) = 2.
Из условия задачи отношение объемов V2/V2 = 60л/20л =3.
Изменение энтропии идеального газа:
∆S = cv*m*ln(T2/T1) + m*R*ln(V2/V1).= cv*m*ln2 + m*R*ln3 = m/M*(cv*ln2) +(R*ln3) =
= 6*10^(–3)кг/2*10^(–3)(кг/моль)*(21,52*0,693 + 8,31*1,0986) = 3*(14,9165 + 9,13) = =72,13Дж/К
Ответ: Изменение энтропии составляет ∆S = 72,13Дж/К
Здравствуйте уважаемые эксперты! Помогите пожалуйста решить задачу. Решаю её уже второй день - что никак не получается.
Квант света с частотой омега рассеивается на покоющемся свободном электроне. Найти зависимость частоты омега рассеянного фотона от направления(угла) движения электрона.
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Машков Константин!
В книге Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. "Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов". Изд. 5-е, стереотипное. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1971 на странице 703 имеется статья: "Эффект Комптона". В ней дан вывод формулы Комптона для частоты фо-тона после рассеяния, устанавливающей связь между частотой ωрассеив и ω:
ωрассеив = ω/(1 + ε*(1 – cos θ)),
где ωрассеив – частота рассеянного фотона,
ω – частота фотона, падающего на электрон;
ε = (h*ν)/(me*c^2) – энергия падающего фотона; (в обозначении Вашей задачи ν= ω);
me – масса покоя электрона;
с – скоростьсвета,
θ – угол между направлениями движения первичного и рассеянного фотона (в справочни-ке смотрите рис.10.1).
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 08.01.2008, 21:35 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Большое спасибо,немного разобрался. Отдельное спасибо за книгу, нашёл в ней много интересчного для себя в дальнейшем.
Вопрос № 117.393
Уважаемые эксперты помогите решить задачку. Уединенному проводящему шару сообщили электрический заряд 90нКл. Найти потенциал шара, если его диаметр равен 30см. Определить потенциал поля в центре шара и на расстоянии 15см от его поверхности. шар находится в воздухе.
Отвечает: Сухачев Павел Александрович
Здравствуйте, солод алекс алексеевич!
Если на поверхности проводящего шара распределен заряд Q, то потенциал внутри шара и на его поверхности всюду постоянен и равен:
P0=Q/(4*pi*e0*R);
R=D/2 - радиус шара
P0=2*Q/(4*pi*e0*D)
e0=8.85*10^-12 Кл^2/(Н*м^2) – электрическая постоянная
Потенциал на расстоянии L от шара будет таким, как потенциал точечного заряда, равного заряду шара:
P=Q/(4*pi*e*e0*L);
e=1.000594(диэлектрическая проницаемость воздуха), так что можно считать, что e=1.
L=S+R;
P=Q/(4*pi*e0*(S+D/2));
S - расстояние от поверхности шара
Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 08.01.2008, 09:01 Оценка за ответ: 5
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, солод алекс алексеевич!
Дано: Q = 90нКл; Rшара = 0,15м; а = 0,15м.
Потенциал φ электростатического поля равномерно заряженного шара определяется фор-мулой:
φ = k0*Q*r/R^2 , где k0 = 1/(4*π*ε0*ε) = 9*10^9 (В*м)/Кл , Q – заряд поверхности шара, R – радиус шара, r – расстояние от центра шара.
Потенциал поля на поверхности шара определим при r =R
φ(R) = k0*Q*R/R^2 =k0*Q/R =9*10^9* 90*10^(–9)/0,15(Кл*В*м)/(м*Кл) = 810/0,15 = 5,4кВ
Потенциал поля в центре шара (r = 0) равен нулю: φ(0) = 0.
Потенциал поля на расстоянии а от поверхности шара, т.е. при r = R+a найдем как:
φ(R +а) = 9*10^9* 90*10^(–9)/(0,15+0,15)(Кл*В*м)/(м*Кл) = 2700 В.= 2,7кВ.
Ответ: Потенциал на поверхности шара (потенциал шара) равен 5,4кВ.
Потенциал поля в центре шара равен 0.
Потенциал поля на расстоянии а от поверхности шара равен 2,7кВ.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 08.01.2008, 12:10 Оценка за ответ: 5
