Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Физика


Новое направление Портала RusFAQ.ru:
MosHoster.ru - Профессиональный хостинг

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 422
от 01.02.2008, 13:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 121, Экспертов: 25
В номере:Вопросов: 6, Ответов: 9

Нам важно Ваше мнение об этой рассылке.
Оценить этот выпуск рассылки >>


Вопрос № 120272: Уважаемые эксперты, нужна помощь в решении следующих задач: I) В открытом сосуде нагревается воздух от 27 градусов C до 127 градусов C. Каким соотношением связаны между собой масса воздуха m1 в сосуде до нагревания с массой воздуха m2 после ...
Вопрос № 120275: Уважаемые эксперты, помогите со следующими задачами: I) Для приготовления ванны ёмкостью 250 л смешивают холодную воду, имеющую температуру 10 градусов C, с горячей, температура которой 60 градусов C. Сколько требуется налить горячей воды, ч...
Вопрос № 120332: Помогите, пожалуйста, с решением задач!!!! напишите решение как можно подробнее!! * - умножениие 1. (102). Движение двух материальных точек выражаются уравнениями x1=A1+B1*t+C1*t*t и x2=A2+B2*t+C2*t*t, где A1=20 м, B1=2 м/с,C1=-4м/с*с, A2=2м,...
Вопрос № 120334: 1. (141). Материальная точка массой m=0,1 г колеблется согласно уравнению x=5sin20t (длина выражена в сантиметрах, время - в секундах). Определить максимальные значения возвращающей силы Fmax и кинетической энергии Tmax точки. 2. (159). Найти амп...
Вопрос № 120337: Помогите, пожалуйста с решение задач по молекулярной физике!!! * - умножение 1. (220). Сосуд емкостью V=4 л содержит m0,6 г некоторого газа под давлением p=2 атм. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа. 2. (226). Определить...
Вопрос № 120354: Уважаемые эксперты помогите пожалуйста решить следущую задачу : 1. От батареи, э.д.с которой равна 500 В, требуется передать энергию на расстояние l=2.5 км. Потребляемая мощность Р=10 кВт: Найти минимальные потери мощности в сети, если диаме...

Вопрос № 120.272
Уважаемые эксперты, нужна помощь в решении следующих задач:

I) В открытом сосуде нагревается воздух от 27 градусов C до 127 градусов C. Каким соотношением связаны между собой масса воздуха m1 в сосуде до нагревания с массой воздуха m2 после нагревания?

II) В баллоне находится идеальный газ. Когда часть газа выпустили, то температура газа в баллоне уменьшилась в 3, а давление - в 4 раза. Какую часть газа (в %) выпустили из баллона?

III) Поршень с грузом, общая масса которых 50кг, а площадь основания 0,01м^2, находится в цилиндре, газ в котором нагревают. Поршень медленно поднимается и объём газа возрастает на 'дельта' V = 2л. Рассчитать работу, совершаемую газом. Атмосферное давление P нулевое = 10^5Па.

IV) Удельная теплоёмкость масла в 3 раза больше удельной теплоёмкости стали. При закалке стальную деталь массой 0,2кг опустили в масло, имеющее массу 2кг и температуру 10 градусов C, в результате чего температура масла поднялась до 35 градусов C. До какой температуры была нагрета сталь?

Заранее спасибо за помощь!

(Задаю вопрос второй раз потому что не знаю правильно ли у вас отобразились индексы и степени)
Отправлен: 26.01.2008, 16:13
Вопрос задал: StraysOFF (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard
Здравствуйте, StraysOFF!
1) Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для двух состояний газа:
p1*V1=m1*R*T1/M (1)
p2*V2=m2*R*T2/M (2)
где М - неизменная молярная масса воздуха.
Поделив уравнения (1) и (2) друг на друга выражаем отношение масс газа (воздуха) в двух разных состояниях:
m2/m1=p2*V2*T1/(p1*V1*T2) (3)
Поскольку в данной задаче сосуд открытый p1=p2, V1=V2, меняется только температура, поэтому (3) преобразуется к:
m2/m1=T1/T2
Перед подстановкой значений температуры, нужно перевести их значения из градусов Цельсия в градусы Кельвина, для чего прибавить 273,15:
m2/m1=27+273,15/127+273,15=0,75

2) Алгоритм решения такой же, как в 1-ой задаче, поэтому сразу записываем формулу (3); теперь давление непостоянно, постоянен объём, равнй объёму баллона, а также известно:
p1=4*p2
T1=3*T2
Подставляя эти соотношения в (3) получаем:
m2/m1=p2*3*T2/(4*p2*T2)=3/4
Часть газа eta в %, выпущенная из баллона равна:
eta=((m1-m2)/m1)*100%=(1-m2/m1)*100%=(1-3/4)*100%=25%

3) Поскольку давление, оказываемое атмосферой и грузом с поршнем не меняется в ходе процесса, процесс - изобарический, работа для такого процесса записыватся как:
A=p*delthaV (1)
где delthaV=2л - изменение объёма; давление равно:
p=p0+m*g/S (2)
где p0=10^5Па, m=50 кг, S=0,01м^2
Подставляем (2) в (1):
A=(p0+m*g/S)*delthaV=(10^5+50*9,8/0,01)*2*10^-3=298 Дж
(при подстановке учли, что 1л=10^-3 м^3!)

4) Составим уравнение теплового баланса:
Cм*mм*(T-Tм)=Cст*mст*(Tст-T) (1)
где Cм - теплоёмкость масла, mм=2 кг - его масса, Тм=10 С - начальная температура масла, Cст - теплоёмкость стали; mст=0,2 кг - масса стальной детали, Тст - её начальная температура, Т=35 С - общая температура детали и масла после установления теплового равновесия
Из условия известно:
Cм=3*Cст (2)
Подставляя (2) в (1), сокращая на Cст и выражая Тст получаем:
Тст=(T*(3*mм+mст)-Tм*3*mм)/mст=(35*(3*2+0,2)-10*3*2)/0,2=295 С

---------
По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 16:32
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
Большое спасибо за ответ, благодарю

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, StraysOFF!
I) Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева: p*V = m*R*T/µ для состояний с темпе-ратурами Т1 и Т2.
µ*p*V/R = m1*T1 (1)
µ*p*V/R = m2*T2 (2)
Так левые части этих уравнений равны, то m1*T1= m2*T2
Откуда m1 = m2*T2/Т1 = (4/3)*m2.
II) Дано: T1/Т2 = 3, р1/р2 = 4
Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева: p*V = m*R*T/µ для состояний 1 и 2
p1*V = m1*R*T1/µ – состояние 1 (1)
p2*V = m2*R*T2/µ – состояние 2 (2)
С учетом заданных условий ур-е (1) запишется:
4*р2* V = m1*R*3*Т2 (3)
Разделим (3) на (2)
4 = 3*m1/m2 . m1/m2 = 4/3 Составим пропорцию: (m1 – m2)/m1 = (4 – 3)/4 = 0,25
В процентах 25%.
III) Дано: М = 50кг, S = 0,01м^2, ∆V = 2л = 2*10^–3м^3, Р0 = 10^5Па.
Работа, совершаемая газом против внешних сил, равна А = р*∆V.
Общее давление оказываемое на газ р = Р0 + М*g/S
Откуда работа А = (Р0 + М*g/S)*∆V = ((10^5Па + 50кг*9,8м/с^2)/(0,01м^2))*2*10^–3м^3) = = 200,98 кДж.
Ответ: Работа, совершаемая газом, равна 200,98 кДж
IV) Дано: t1 = 10ºС; t2 = 35ºС; m1 = 0,2кг; m2 =2кг; с2 = 3*с1.
При охлаждении деталь, подлежащая закалке, будучи погруженное в масло, отдает коли-чество теплоты
Q1 = c1*m1*(tх – t1).
где tх – температура нагретой стали, tравн – равновесная температура,
Количество теплоты, полученное маслом равно:
Q2 = 3*c1*m2*(t2 – t1), где t1 – начальная температура масла, t2 – конечная температура масла. t2 = tравн.
Составим уравнение теплового баланса: 3m1*(tх – tравн) = m1*(tх – t1).+ 3*m2*(t2 – t1)
0,6*(tх – 35) = 0,2*tх –2 + 6*25
0,4tх = 19 + 150 =169; Отсюда tх = 169/0,4 = 422,5ºС
Ответ: Температура детали до закалки была 422,5ºС
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 31.01.2008, 13:29
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
Большое Вам спасибо за помощь. Я очень благодарен.


Вопрос № 120.275
Уважаемые эксперты, помогите со следующими задачами:

I) Для приготовления ванны ёмкостью 250 л смешивают холодную воду, имеющую температуру 10 градусов C, с горячей, температура которой 60 градусов C. Сколько требуется налить горячей воды, чтобы в ванне установилась температура 40 градусов C?

II) Если бы удалось использовать энергию, необходимую для подъёма груза массой 10^3 кгна высоту 8 м, на нагревание 0,25 кг воды, то на сколько градусов повысилась бы её температура? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг*K.

III) Свинцовая пуля имела скорость U0=300 м/с. Пробив доску она нагрелась на дельта T=50K. Какова скорость пули после вылета из доски, если считать, что всё выделенное количество теплоты израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоёмкость свинца 130 Дж/кг*K.

IV) Принагревании газа при постоянном давлении 3*10^4 Па, ему сообщено 60 Дж теплоты. Объём газа при этом увеличился на дельта V=1.5 л. Как изменилась внутренняя энергия газа?

Просьба решить по мере возможности, ну хотя бы несколько.
Спасибо за помощь.
Отправлен: 26.01.2008, 16:42
Вопрос задал: StraysOFF (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard
Здравствуйте, StraysOFF!
1) Составим уравнение баланса тепла:
m1*(T-T1)=m2*(T2-T) (1)
где m1 - масса холодной воды, T1=10 C - её температура
m2 - масса горячей воды, T2=60 C - её температура, Т=40 С - температура смеси
Но сумма масс горячей и холодной воды есть общая масса: m=m1+m2, откуда можно выразить m2:
m2=m-m1 (2)
Подставляя (2) в (1) выражаем массу m2:
m2=m*(T-T1)/T2-T1 (3)
Учитывая, что т.к. массы есть слева и справа, их можно заменить на объёмы:
V2=V*(T-T1)/T2-T1=250*(40-10)/(60-10)=150 л

2) Потенциальная энергия груза переходит в теплоту, полученную водой:
mг*g*h=C*mв*delthaT
где mг=10^3 кг - масса груза, mв=0,25 кг - масса воды, h=8 м - высота подъёма, С=4200 Дж/кг*K - удельная теплоёмкость воды; выражаем искомое приращение температуры воды delthaT:
delthaT=mг*g*h/(C*mв)=10^3*9,8*8/(4200*0,25)=74,67 С

3) Начальная кинетическая энергия пули переходит в её конечную кинетическую энергию плюс теплота нагревания пули:
m*V1^2/2=m*V2^2/2+C*m*delthaT (1)
где V1 и V2 - начальная и конечная скорости, С=130 Дж/кг*K - теплоёмкость свинца, delthaT=50 К - приращение температуры пули; сокращая (1) на массу пули m выражаем искомую скорость V2:
V2=КОРЕНЬ(V1^2-2*C*delthaT)=КОРЕНЬ((300)^2-2*130*50)=277 м/с

4) Если считать, что газ - одноатомный, изменение его внутренней энергии равно:
delthaU=3/2*(p2*V2-p1*V1) (1)
где p1,V1 - начальные параметры газа, p2,V2 - конечные; учитывая, что давление постоянно p1=p2 (1) перепишется в виде:
delthaU=3/2*p*(V2-V1) (2)
Работа газа при изобарическом процессе равна:
A=p*(V2-V1) (3)
Из сопоставления (2) и (3) видно, что
A=2*delthaU/3 (4)
а количество теплоты Q, полученное газом равно сумме работы, совершаемой газом и изменения его внутренней энергии:
Q=A+delthaU (5)
Подставляя (4) в (5) выражаем delthaU:
delthaU=3*Q/5=3*60/5=36 Дж


---------
По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 27.01.2008, 18:36
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
gerhard, огромное Вам спасибо. Я совсем уже растроился, не знал что делать. Большое Вам спасибо. Пожалуйста обратите внимание на 120272 вопрос. Но я и так Вам очень признателен!

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, StraysOFF!
В ответ на Вашу просьбу:
1) Дано: V = 250л = 250*10^–3м^3, плотность воды ρ = 1000кг/м^3, t1 = 10ºC, t2 = 60ºC
Tсмеси = 40ºС.
Масса, соответствующая данному объему, равна 250*10^–3м^3*1000кг/м^3 = 250 кг.
Составим уравнение теплового баланса: tсмес*c*(m1 – m2) = c*m1*t1 + c*m2*t2. (1)
Здесь с – массовая теплоемкость воды, m2 – масса горячей воды, m1 – масса холодной во-ды равна 250 – m2,
Сократив (1) на с, получим: tсмес*( m1– m2) = m1*t1 + m2*t2
40ºС*( 250 – m2 + m2) = (250 – m2)*10º + m2*60º
10000 = 2500 – 10*m2 + 60*m2
7500 = 50*m2
m2 = 150кг или V = 150л.
Ответ: Требуется налить 150 литров горячей воды.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 03:54
Оценка за ответ: 5


Вопрос № 120.332
Помогите, пожалуйста, с решением задач!!!! напишите решение как можно подробнее!!
* - умножениие
1. (102). Движение двух материальных точек выражаются уравнениями x1=A1+B1*t+C1*t*t и x2=A2+B2*t+C2*t*t, где A1=20 м, B1=2 м/с,C1=-4м/с*с, A2=2м, B2=2м/с, C2=0,5 м/с*с. В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы? чему равны скорости и ускорения точек в этот момент?
2.(115). Груз массой m1=5 кг, связанный нитью, перекинутой через неподвижный блок с другим грузом массой m2=2 кг, движется вниз по наклонной плоскости. Найти натяжение нити и ускорения грузов, если коэффициент трения между первым грузом массой m1 и плоскостью к=0,1. Угол наклона плоскости к горизонту Z=30 градусов.
3. (120). Шарик массой m=100г, движущийся со скоростью u=1м/с, упруго ударяется о плоскость. Определить изменение импульса шарика, если направление скорости составляет с плоскотью угол z=30 градусов.
Отправлен: 26.01.2008, 22:40
Вопрос задала: Smilly (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Smilly!
1. Скорость определяется как первая производная пути по времени v = dx/dt. Из представ-ленных уравнений движения материальных точек найдем скорости v1 и v2
V1 = dx1/dt = B1+2*C1*t
V2 = dx2/dt = B2+2*C2*t
Если скорости одинаковы, то V1= V2. и B1+2*C1*t = B2 +2*C2*t
Разрешив относительно t, найдем t = (B2 – B1)/((2*(C1 – C2)) = (2м/с – 2м/с)/(2*(C1 – C2) = 0
Итак, скорости точек будут одинаковы в начальный момент времени t = 0.
Скорости в этот момент времени будут равны v(0) = B1 = B2 = 2м/с.
Ускорение определяется как первая производная скорости по времени а = dv/dt.
Поэтому а1 = dv1/dt = 2*C1= – 8м/с^2 и а2 = dv2/dt = 2*C2= 1м/с^2.
Ответ: Скорости в момент времени t = 0 равны 2м/с.
Ускорение 1-ой точки равно: – 8м/с^2. Ускорение 2-ой точки равно 1м/с^2.
2. Дано: m1=5 кг, m2 =2 кг, k = 0,1 α =30º.
На груз 1, движущийся по наклонной плоскости, действуют сила тяжести Р1(со стрелкой) = m1*g(со стрелкой), сила натяжения нити Т1(со стрелкой), сила трения Fтр(со стрелкой) и сила реакции плоскости N(со стрелкой). На груз 2 действуют сила тяжести Р2(со стрелкой) = m2*g(со стрелкой) и сила натяжения нити Т2(со стрелкой). Из условия невесомости и нерастяжимости нити следует, что оба груза движутся с одинаковыми по модулю ускоре-ниями и что Т1 = Т2 = Т. Выберем для груза 1 систему отсчета так, чтобы начало коорди-нат совпадало с нижним концом наклонной плоскости, ось ОХ была направлена вверх вдоль плоскости, ось ОY – перпендикулярно к ней.
Согласно 2-му закону Ньютона, запишем уравнение движения груза 1 в проекциях на ось ОХ: Т1х + Nx + P1x + Fтр = m1*ax.
Учитывая, что Т1х = Т, Nx = 0, Р1х = – m1*g*sinα, Fтр х = Fтр = k*N, ах = –а, получим:
Т – m1*g*sinα – k*N = – m1*a. (1)
Для груза 2 выберем систему координат Х'O'Y' так, чтобы ось О'Y' была направлена вер-тикально вниз. В этой системе уравнение движения груза 2 имеет вид:
m2*g – T = m2*a. (2)
Решив относительно а систему уравнений (1) и (2), найдем:
а = (m2*g – k*N – m1*g*sinα)/(m2 – m1) (3)
В направлении оси OY ускорение тела равно нулю. Поэтому N – m1*g*cosα = 0, Откуда N = m1*g*cosα.
Подставив это значение в формулу (3), получим:
а = g*(m2 – m1*(sinα +k*cosα))/(m2 – m1) (4)
Вычислим а, приняв g = 10м/с^2
а = 10*(2 – 5*(0,5 + 0,1*0,866))/(-3) = 0,311м/с^2
Из формул (2) и (4) найдем модуль силы натяжения нити:
Т = (m1*m2*g*(1 + sinα + k*cosα)/(m2 – m1) = (100*(1,5 + 0,1*0,866)/(-3) = 52,9H.
Ответ: Ускорение равно 0,311м/с^2. Сила натяжения нити 52,9H.
3. Дано: m = 0,1кг; u =1м/с; ∆(m*v) =? α = 30º
Импульс шарика до столкновения с плоскостью Р1 = m*u*cos (90º – 30º)
Импульс шарика после удара с плоскостью Р2 = –m*u*cos (90º – 30º)
Изменение импульса составляет
∆Р = Р1 – Р2 = m*u*cos 60º – (–m*u*cos60º) = 2*m*u*cos60º = 0,1H*c.
Ответ: ∆Р =0,1H*c
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 31.01.2008, 08:23


Вопрос № 120.334
1. (141). Материальная точка массой m=0,1 г колеблется согласно уравнению x=5sin20t (длина выражена в сантиметрах, время - в секундах). Определить максимальные значения возвращающей силы Fmax и кинетической энергии Tmax точки.
2. (159). Найти амплитуду и начальную фазу гармонического колебания, полученного от сложения одинаково направленных колебаний, данных уравнениями:
x1=4sin3,14t (см), x2=3 sin (3,14t + 3,14/2)(см). Написать уравнение результирующего колебания.
3. (208). Найти молярную массу M и массу m одной молекулы поваренной соли.
Отправлен: 26.01.2008, 22:52
Вопрос задала: Smilly (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Smilly!
1. Дано: x=5sin20t, m = 0,1г = 10^–4кг.
Из уравнения движения видим, что циклическая частота ω=20 1/с,
амплитуда А=5см=5*10^–2м.
Сила, под действием которой точка массы m совершает гармоническое колебание, равна
F =m*a
Ускорение точки a, совершающей колебание, равно
(d^2/dt^2)*x = –5*10^–2м*400/c^2*sin(20t).
Ускорение будет максимально при sin(20t) = –1. aмакс= 5*10^–2м*400/c^2 = 20м/с^2
Тогда максимальная сила Fмакс = m*aмакс =10^–4кг *20м/с^2= 0,002Н =2мH.
Полная энергия колеблющейся точки определяется уравнением:
W = ω^2/2*A^2*m =200/c^2*(5*10^–2м)^2*10^–4кг = 200/c^2*25*10^–4м^2*10^–4кг =
= 0,5*10^–4Дж.
2. Дано: А1 = 4см, А2 = 3см, φ1 = 0, φ2 = π/2
При сложении двух одинаково направленных гармонических колебаний одинаковой час-тоты (по условию ω =3,14) получается гармоническое колебание той же частоты с ампли-тудой А = √((А1)^2 + (А2)^2 + 2*А1*А2*cos(φ2 – φ1)) = √(16 + 9 + 0) = 5см.
Начальная фаза результирующего колебания определяется из уравнения:
tgφ = (А1*sinφ1 + А2*sinφ2)/( А1*cosφ1 + А2*cosφ2) = (0 + 3*1)/(4*1 + 0) = 3/4
φ = arctg 0,75 = 36,87º В радианах φ = 0,6435.
Уравнение результирующего колебания имеет вид: хрез = 5*sin(π*t + π/4,88) см.
3. Молярная масса поваренной соли (химическая формула NaCl) определяется так: µNaCl =µNa +µCl = 23 +35,45 = 58,45*10^–3 кг/моль.
Молярная масса, т.е. масса одного моля равна 58,45*10^–3 кг/моль. В моле содержится 6,02*10^23 молекул (NA –число Авогадро).
Значит масса одной молекулы поваренной соли равна:
µNaCl/NA = 58,45*10^–3/(6,02*10^23) = 9,7*10^–26 кг.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 29.01.2008, 05:36


Вопрос № 120.337
Помогите, пожалуйста с решение задач по молекулярной физике!!!
* - умножение
1. (220). Сосуд емкостью V=4 л содержит m0,6 г некоторого газа под давлением p=2 атм. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.
2. (226). Определить молекулярную формулу аммиака (азот, водород), если при давлении 780 мм рт. ст. и температуре 20 градусов по цельсия его плотность равна 0,736 кг/м*м*м.
3. (245). Определить работу A2 изотермическогосжатия газа, совершавшего цикл Карко(?????), КПД которого N=,4, если работа A1 изотермического расширения равна 8 Дж.
Отправлен: 26.01.2008, 23:01
Вопрос задала: Smilly (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Smilly!
1. Дано: V=4л = 4*10^–3м^3, m = 0,6г = 0,610^–3кг, р = 2атм = 2*1,01325*10^5H/м^2
Табличные данные: R = 8,31 Дж/(моль*К)
Средняя квадратичная скорость молекул газа определяется по формуле:
= √(3*R*T/µ), (1) где T – абсолютная температура, R – универсальная газовая, µ – молярная масса.
Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева: p*V = m*R*T/µ. Найдем из него отноше-ние T/µ = (p*V)/(m*R). Подставив это отношение в (1), получим:
=√(3*p*V/m) =√(3*2*1,01325*10^5H/м^2*4*10^–3м^3/0,6*10^–3кг = √40,53*10^4 =
= 637м/с
Ответ: Средняя квадратичная скорость молекул газа равна 637 м/с.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 11:38


Вопрос № 120.354
Уважаемые эксперты помогите пожалуйста решить следущую задачу :

1. От батареи, э.д.с которой равна 500 В, требуется передать энергию на расстояние l=2.5 км. Потребляемая мощность Р=10 кВт: Найти минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов d=1.5 см.

Зарание большое спасибо! Очень помогли.
Отправлен: 27.01.2008, 01:24
Вопрос задала: Lenok (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 4)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Lenok!
Прежде всего определяем сопротивление проводов. Есть формула: R = ρ*L/q, где ρ - объёмное сопротивление меди, L - длина проводов, q - площадь поперечного сечения провода. По стандарту всё должно выражаться в системе СИ, но в таком виде ею пользоваться неудобно - в ней ρ = 1.75*(10-7) делится на 10-6 и т.п. Но если длину L выражать в километрах, а площадь поперечного сечения q - в мм2, то получается удобный для запоминания вид: R = 17.5*L/q. При диаметре провода 15 мм q = (π/4)*152 = 176.7 мм2; поскольку L у нас 5 км (туда и обратно), R = 17.5*5/176.7 = 0.49515 Ом. Потери в проводах равны I2*R, мощность, отбираемая от батареи, равна E*I, уравнение баланса мощностей: E*I - I2*R = P (1), откуда получаем квадратное уравнение: I2 - I*(E/R) + P/R (2). Решение (2): I = (E/(2*R) (+-) √(E2 - 4*P*R)/(2*R). Оба корня положительны; поскольку требуется решение с мин имальными потерями, берём перед корнем знак "-". После подстановки чисел: I = 20.413 А, а потери мощности в сети ΔP = I2*R = 206.3 Вт. Проверяем: мощность, отбираемая от батареи, равна E*I = 500*20.413 = 10206.3 Вт = 10000 Вт + 206.3 Вт.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 27.01.2008, 05:21

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
!!!
Здравствуйте, Lenok!
Дано: Э.Д.С. батареи = 500В, l = 2,5км = 2,5*10^3м, d=1,5см = 15 мм. Рпотр =10 кВт.
Полная мощность Р, развиваемая батареей, определяется формулой:
Р = ε^2/(R + r),
где ε – Э.Д.С. батареи, R – сопротивление проводов, r – внутреннее сопротивление бата-реи. Если принять r = 0, то Р = ε^2/R. Найдем сопротивление проводов.
R= (ρ*l)/S,
здесь ρ – удельное электрическое сопротивление меди, l – длина проводов, S – сечение проводов.
Удельное электрическое сопротивление меди найдем из таблиц ρ = 0,0172 Ом*мм^2/м.
Тогда R= (4*0,0172 Ом*мм^2/м*2,5*10^3м)/(π*225мм^2) = 172 Ом/(3,14*225) = 0,243 Ом.
Р = (25*100^4B^2)/0,243 Ом = 1028,8 кВт.
Потери составляют 1028,8 кВт – 10 кВт = 1018,8 кВт

Неверное решение. Что за полная мощн ость батареи??? Вы хоть числа смотрите, 1000 кВт, это ж не электростанция. Опять за мощность отдаваемую батареей приняли режим короткого замыкания?
-----
∙ Отредактировал: Alexandre V. Tchamaev (*Управляющий)
∙ Дата редактирования: 31.01.2008, 12:59
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 30.01.2008, 08:12


Вы имеете возможность оценить этот выпуск рассылки.
Нам очень важно Ваше мнение!
Оценить этот выпуск рассылки >>

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.


© 2001-2008, 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: 4.70 от 17.01.2008
Яндекс Rambler's Top100
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru
Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru

В избранное