Вопрос № 119831: Уважаемые эксперты, вся надежда на Вас!!! Помогите решить следующие задания (нужно оч срочно - завтра уже сдавать).
1. Удельные теплоёмкости некоторого газа: Сv=10 кДж/(кг*K) и Ср=14.6 кД/(кг*K). Определить киломольные теплоёмкости.
2. ...Вопрос № 119853: Добрый день!Помогите, пожалуйста, с задачками!Буду очень благодарна!
1. Железное тело, масса которого - 11 кг и температура - 80 гр. по Цельсию, вложили в глицерин (масса - 43 кг, темп. - 7 гр.). Вычислить температуру,до которой остынет это ...Вопрос № 119857: помогите ответить на несколько вопросов...)
1)объясните происхождение солнечных и лунных затмений.
2)почему изображение предмета в воде всегда менее яркое чем сам предмет?
3)как проверить что три далеко располеженные друг от друга столба ...Вопрос № 119863: 1)можно ли сказать что увеличение высоты башни в степи в несколько раз приведет к токому же увеличению ее тени?
2)измерения показали что длина тени от предмета равна его высоте.какова высота солнца над горизонтом?
3)камушки лежащие на дне вод...Вопрос № 119895: Шарик массой 100г. подвешенный на ните длинной 100см раскручивают таким образом, что он движется по по окружности на горизонтальной плоскости. Чему равна работа по раскручиванию шарика если при движении нить образует с вертикалью 60 градусов....
Вопрос № 119.831
Уважаемые эксперты, вся надежда на Вас!!! Помогите решить следующие задания (нужно оч срочно - завтра уже сдавать).
1. Удельные теплоёмкости некоторого газа: Сv=10 кДж/(кг*K) и Ср=14.6 кД/(кг*K). Определить киломольные теплоёмкости.
2. При адиабатическом сжатии кислорода массой m=1 кг совершена работа А=100 кДж. Какова конечная температура Т2 газа, если до сжатия кислород находился при температуре Т1=300 K ?
Отправлен: 23.01.2008, 13:20
Вопрос задала: Lenok (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 2)
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Lenok!
1. В задаче даны массовые теплоемкости, т.е. теплоемкости, отнесенные к единице массы. Удельная молярная Смол и удельная массовая Смасс теплоемкости связаны соотношением Смол = μ*Смасс, где μ – молярная масса газа в кг/кмоль. Так как в задаче газ неизвестен, то и молярную массу определить невозможно.
Поэтому Сv моль =10 кДж/(кмоль*K) и Ср моль= 14,6 кДж/(кмоль*К).
2. Дано: Газ – кислород. m = 1кг, T1= 300K.
Работа, производимая постоянной массой газа при адиабатическом сжатии определяется уравнением: А = m*R*(T2 – T1)/(γ – 1).
Здесь: m – масса газа, R – газовая постоянная, равная 8,31Дж/(моль*К)/μ,
μ – молярная масса кислорода, равная 32*10^–3 кг/моль,
Т1 – начальная температура; Т2 – конечная температура; γ – коэффициент Пуассона, рав-ный отношению теплоемкостей при постоянном давлении Ср и при постоянном объеме СV. Для кислорода при комнатной температуре γ =1,395 (табличные данные).
Разрешим это уравнение относительно Т2.
Т2 = (А*(γ – 1))/(m*R) + T1.
Подставляя численные значения задачи, вычислим конечную температуру:
Т2 = (100*10^3Дж*0,395)/(1кг*8,31Дж/(моль*К)/(32*10^–3кг/моль) + 300K = 452K.
Добрый день!Помогите, пожалуйста, с задачками!Буду очень благодарна!
1. Железное тело, масса которого - 11 кг и температура - 80 гр. по Цельсию, вложили в глицерин (масса - 43 кг, темп. - 7 гр.). Вычислить температуру,до которой остынет это тело.
2. Железное тело, масса которого - 8 кг и темп. - 85 градусов, вложили в керосин (масса - 17 кг, темп. - 34 градусов). Вычислить температуру, до которой подогреется это тело.
3. Какой максимальной высоты может быть кирпичное здание, если допустимое напряжение кирпичной кладки = 0,9*10^6 H/m^2?Плотность кирпича 1,8*10^3 кг/m^3.
4. Трос подъемного крана длиной 25 м должен выдержать нагрузку 16000 Н. Определить поперечное сечение троса, если его допустимое удлинение 5 мм?
Заранее вам спасибо!Буду ждать помощи!
Отправлен: 23.01.2008, 19:48
Вопрос задала: Valerija S (статус: Посетитель)
Всего ответов: 3 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Valerija S!
1) Составим уравнение баланса тепла - железное тело отдаст тепло холодному глицерину, в результате чего установится их общая равновесная температура Т:
C1*m1*T1+C2*m2*T2=C1*m1*Т+C2*m2*Т (1)
где C1=500*10^3 Дж/(кг*К) - теплоёмкость железа
C2=2430 - теплоёмкость глицерина
m1=11 кг, m2=43 кг, Т1=80 С, T2=-7 С
Выражаем из (1) температуру Т:
T=C1*m1*T1+C2*m2*T2/(C1*m1+C2*m2)=500*11*80+2430*43*(-7)/(500*11+2430*43)=-2,64 C
2) Эта задача решается соврешенно аналогично 1), только теперь другие значения, кроме того железо теперь погружается в керосин, теплоёмкость которого равна C2=2140 C; находим температуру Т:
Т=500*8*85+2140*17*(-34)/(500*11+2140*17)=-21,42 С
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 24.01.2008, 20:11
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Valerija S! 3. Механическое напряжение σ - это величина, аналогичная давлению, т.е. сила, делённая на площадь: σ = F/S (1). В данной задаче сила - это собственный вес кирпичной кладки, равный: F = ρ*v*g (2), где ρ = 1.8*103 кг/м3 - плотность кирпича, v - объём кладки, равный: v = S*h (3), где S - площадь горизонтального сечения, h - высота. Подставив (3) в (2), а (2) в (1), получаем: σ = ρ*g*h H/м2 (4). По условию σ <= σд
(5), где σд = 0,9*106 H/м2 - допустимое напряжение кирпичной кладки. Из (5) и (4) получаем: h <= σд/(ρ*g) = 0.9*106/(1.8*103*g). Для данного случая допустимо принять g = 10 H/кг; окончательно: h <= 0.9*106/(1.8*103*10) = 50 м. 4. По закону Гука механическое напряжение равно: σ = E*Δ/L (1), где E - модуль упругости, Δ - удлинение, L - длин
а троса; с другой стороны, σ = F/S (2). Объединяя (1) и (2): S = F*L/(E*Δ) (3). Для стали E = 20*104 МПа, или 20*104 Н/мм2; переведя все размеры в миллиметры, из (3): S = 16*103*25*103/(20*104*5) = 400 мм2.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 25.01.2008, 14:16
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Valerija S!
1. Дано: m1=11кг, t1 = 80ºC, m2 = 43кг, t2 = 7ºC. Табличные данные: СFe = 0,11 кал/(г*град)
Cглиц = 0,58 кал/(г*град).
Количество теплоты, необходимое для охлаждения железного тела массой m1 теплоемко-стью СFe до равно
Q1 = СFe*m1*t1 + Cглиц*m2*t2
Количество теплоты, которое содержится в системе (Fe – глицерин) после установления теплового равновесия при температуре tравн:
Q2 = СFe*m1*tравн + Cглиц*m2*tравн = tравн*(СFe*m1 + Cглиц*m2).
В силу сохранения тепловой энергии Q1 = Q2, поэтому
СFe*m1*t1 + Cглиц*m2*t2 = tравн*(СFe*m1 + Cглиц*m2)
Отсюда: tравн = (СFe*m1*t1 + Cглиц*m2*t2)/(СFe*m1 + Cглиц*m2) =
= (0,11кал/(г*град)*11кг*80º + 0,58 кал/(г*град)*43кг*7º)/(0,11кал/(г*град)*11кг +0,58 кал/(г*град)*43кг = (96,8 + 174,58)/26,15 = 271,38/26,15 =10,38ºС
Ответ: Тело остынет до 10,38ºС
Примечание: Переводить единицы в систему СИ не было необходимости вследствие на-личия их и в числителе и в знаменателе и сокращения их.
2. Задача аналогичная. Отличие лишь в том, что вместо глицерина для охлаждения ис-пользуется керосин. Дано: m1= 8кг, t1 = 85ºC, m2 = 17кг, t2 = 34ºC.
Из таблиц определяем теплоемкость керосина Скeрос = 0,53 кал/(г*град)
Равновесная температура в этом случае определится так:
tравн = (СFe*m1*t1 + Cкерос*m2*t2)/(СFe*m1 + Cкерос*m2) = (0,11*8*85º – 0,53*17*34)/(0,11*8 + + 0,53*17) = (74,8 +306,34)/(0,88 + 9,01) = 381,14/9,89 = 38,5ºС
Ответ: Тело остынет до 38,5ºС.
4. Дано: Длина троса L =25м, Fраст = 16000H, ∆х =5*10^–3м. Табличные данные:
Е = 2*10^11H/м^2 для стали.(трос стальной).
Формула для механического (упругого) напряжения такова:
σ = Е*ε, (1)
где Е – модуль упругости при растяжении (модуль Юнга), ε – относительное удлинение троса ε = ∆х/L, L – длина троса,
С другой стороны: σ = Fраст/S, здесь S – сечение троса. (2)
Сопоставляя (1) и (2), получим Fраст/S = Е*ε
Откуда найдем S = Fраст/Е*ε = Fраст*L/(Е*∆х) =(16*10^3H*25м)/(2*10^4H/мм^2*5*10^–3) = = 400мм^2.
Ответ: Сечение троса составляет S = 400мм^2.
помогите ответить на несколько вопросов...)
1)объясните происхождение солнечных и лунных затмений.
2)почему изображение предмета в воде всегда менее яркое чем сам предмет?
3)как проверить что три далеко располеженные друг от друга столба стоят вдоль одной прямой.
заранее спасибо
Отправлен: 23.01.2008, 20:12
Вопрос задала: Катюня (статус: Посетитель)
Всего ответов: 3 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Kroco
Здравствуйте, Катюня!
1) Солнечное затмение происходит, когда Луна оказывается между Солнцем и Землей и встает на пути солнечных лучей. Т.е. Луна отбрасывает тень на Землю. Лунное происходит, когда Земля оказывается между Солнцем и Луной, Луна не освещается и, следовательно, не отражает солнечный свет (не светится, т.е. "затмевается").
2) Я бы объяснил это явлением интерференции - лучи отраженные от поверхности и от дна совпадают по направлению, но различны по фазам и частично гасят друг друга (в 11 классе так нам это объясняли), плюс теряется часть энергии.
3) Обычно это делали, используя принцип прямолинейности света. Встать так, чтобы второй столб был полностью закрыт первым. Если третий столб тоже не видно, то все три столба лежат на одной прямой.
Ответ отправил: Kroco (статус: 2-ой класс)
Ответ отправлен: 23.01.2008, 21:20 Оценка за ответ: 4 Комментарий оценки: спасибо)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Катюня!
2. Под "изображением", видимо, следует подразумевать просто отражение предмета в воде. Поверхность воды отражает свет не полностью - самая значительная часть проходит в воду, ещё часть поглощается - отсюда потеря яркости.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 25.01.2008, 10:43 Оценка за ответ: 5
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Катюня!
1) О происхождении солнечных и лунных затмений доступно и кратко, с красивыми цвет-ными рисунками описано в книге "Энциклопедический словарь юного астронома (для среднего и старшего школьного возраста)". Составитель Н.П.Ерпылев.- М.: Педагогика, 1980г. На странице 75 этой книги имеется статья "Затмения Солнца и Луны". Читайте.
2) Изображение предмета в воде всегда менее яркое, чем сам предмет. Это обусловлено законами рассеяния света. Согласно теории английского физика Джона Уильяма Рэлея (закону Рэлея) интенсивность света, рассеянного средой (водой в Вашем случае) опреде-ляется формулой:
Jрасс = 24*π^3*((n1^2 – n2^2)/(n1^2 +2*n2^2))^2*(γ*V^2/λ^4)*J0 , где J0 – интенсивность па-дающего света, Jрасс – интенсивность рассеянного средой света, n2 – показатель преломле-ния среды, n1 – показатель преломления материала, из которого изготовлен предмет.
Из формулы Рэлея следует: чем больше сомножитель ((n1^2 – n2^2)/(n1^2 +2*n2^2))^2 тем больше интенсивность рассеянного света. Именно из-за того, что показатель преломления воды отличается от показателя преломления предмета, интенсивность рассеянного свет больше интенсивности падающего света.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 02:46 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо.
Вопрос № 119.863
1)можно ли сказать что увеличение высоты башни в степи в несколько раз приведет к токому же увеличению ее тени?
2)измерения показали что длина тени от предмета равна его высоте.какова высота солнца над горизонтом?
3)камушки лежащие на дне водоёма кажутся колеблющимися если поверхность воды в водоеме не совсем спокойная.почему?
4)почему тень ног на земле резко очерчена а тень головы более расплывчата?при каких условиях тень всюду будет одинакова отчетлива?
5)как нужно держать карандаш над столом чтобы получить резко очерченную тень если источником света служит закрепленная у потолка лампа дневного света имеющая форму длинной трубки?
заранее спасибо
Отправлен: 23.01.2008, 20:40
Вопрос задала: Катюня (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Катюня! 1) Ширина полной тени от верхушки башни равна ширине этой верхушки минус 1/114-я расстояния от неё до земли; ответ на вопрос: "можно, пока эта величина больше 0"; дальше тень становится такой размытой, что её просто не видно. 2)45 градусов. 3)На границе "воздух-вода" свет преломляется, и путь луча света отличается от прямолинейного. При спокойной воде граница горизонтальна. При волнении угол между этой границей и горизонталью меняется, что меняет угол падения
и соответственно угол преломления. Степень отклонения пути светового луча от прямой также меняется; наш глаз воспринимает это как смещение видимых предметов. 4)на 1-й "?" - см. ответ на 1); на 2-й "?" - "геометрическая" оптика отвечает: при возможно малых размерах источника света; однако, из-за волновой природы света при очень малых размерах источника появляется дифракция; грубо говоря, лучше всего, когда отношение расстояния от предм
ета до поверхности, на которую падает тень к размеру источника такое же, как отношение размера источника к длине световой волны - тогда и "геометрическая" и "дифракционная" "размытости" примерно одинаковы. 5)параллельно трубке.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 26.01.2008, 04:27 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо
Вопрос № 119.895
Шарик массой 100г. подвешенный на ните длинной 100см раскручивают таким образом, что он движется по по окружности на горизонтальной плоскости. Чему равна работа по раскручиванию шарика если при движении нить образует с вертикалью 60 градусов.
Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Семенов Константин Андреевич!
У меня тоже не сразу получился ответ, похожий на 1,25, но вот ещё раз пересчитал и вроде близко.
Работа по раскручиванию шарика на нити равна сумме приращения его потенциальной энергии U и (!) кинетической энергии его движения по окружности T:
A=U+T (1)
Поскольку шарик стал находиться на расстоянии l*(1-cos(alpha)) от нулевого уровня отсчета потенциальной энергии, изменение потенциальной энергии равно:
U=m*g*l*(1-cos(alpha)) (2), где m=0,1 кг - масса шарика, l=1 м - длина нити, alpha=60 градусов
U=0,1*9,8*1*(1-0,5)=0,49 Дж
Чтобы посчитать измение кинетической энергии запишем 2-ой закон Ньютона для движения шарика;
в проекциях на горизонтальную ось: m*a=N*sin(alpha) (2)
в проекциях на вертикальную ось: m*g=N*cos(alpha) (3)
Выражая силу натяжения нити N из (3) и подставляя в (2) получаем:
m*a=m*g*tg(alpha) (4)
где а - центростремительное ускорение, связанное со скоростью движения V как:
a=V^2/R (5)
где R - радиус движения шарика, который из геометрических соображений равен:
R=l*sin(alpha) (6)
Подставляя (5) и (6) в (4) получаем:
m*V^2=m*g*tg(alpha)*l*sin(alpha) (7)
Видно, что если (7) мы поделим на 2 мы получим выражение для кинетической энергии движения шарика:
m*V^2/2=m*g*tg(alpha)*l*sin(alpha)/2=0,1*9,8*1,73*1*0,87/2=0,74 Дж
Возвращаясь к (1) складываем полученные значения для потенциальной и кинетической энергий:
A=0,49+0,74=1,23 Дж
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 26.01.2008, 09:43 Оценка за ответ: 5
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Семенов Константин Андреевич!
На шарик действуют три силы: центробежная сила Fц = m*v^2/R, вес шарика Р = mg и си-ла натяжения нити T, здесь R – радиус окружности, по которой движется шарик.
R.= l*sin60º
Работа по раскручиванию шарика (A) перешла в его кинетическую энергию, т.е.
А = Екин = m*v^2/2 = Fц*R/2 = Fц*l*sin60º/2. = (Fц*l*√3)/4.
К сожалению, мои рисунки не отображаются в окне с письмом с Вашей задачей.
На рисунке из подобия силового треугольника, две стороны которого есть вектор Fц (стрелка вверху), направленный горизонтально, и вектор m*g (стрелка вверху), направ-ленный вниз, и треугольника, одна сторона которого (гипотенуза) есть длина l а другие стороны – радиус орбиты R следует, что Fц /m*g = tg 60º = √3
Следовательно, Fц = m*g*√3
И работа будет равна А = m*g*√3* l*√3)/4 = (3/4)*m*g*l =
= 0,75*0,1кг*9,8м/с^2*0,1м = 73,5 мДж.
Ответ: Работа по раскручиванию шарика составила 73,5 мДж
