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 № 424
от 03.02.2008, 14:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 121, Экспертов: 24
В номере:Вопросов: 8, Ответов: 9

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


Вопрос № 120557: Задача Максимальный заряд конденсатора в колебательном котуре 6 микро Кулона, индуктивнисть контура 3 мили Генри, электроемкость конденсатора 2 микро Фарада. В некотрое время сила тока 0,024 Ампера. Определить заряд на конденсаторе в этот момент ...
Вопрос № 120563: Найти среднюю кинетическую энергию Wвр вращательногодвижения одной малекулы водорода, а так же суммарную кинетическую энергию U всех молекул в одном киломоле при температуре T = 17 градусов....
Вопрос № 120565: Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех малекул газа гелия, находящегося при температуре 130 К. Количество вещества гелия равно 1,5 моль....
Вопрос № 120567: Восколько раз увеличиться объём водорода количество вещества V = 0,4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту Q = 800 ДЖ. Температура водорода Т = 300К....
Вопрос № 120572: В изотермическом процессе расширение 1,2 кг азота было сообщено 1200 кДЖ теплоты. Определить, как изменилось давление азота, если температура его была 7 градусов....
Вопрос № 120575: Математический маятник длиной 25см совершает затухание колебания. Через сколько времени энергия колебаний маятника уменьшаеться в 15 раз? Задачу решить при значении логарифмического декремента колебаний : 1) 0,2 2)1...
Вопрос № 120657: Здравсвуйте эксперты, надо ответить на вопрос: Что такое тепловой и гидродинамический поверхностные слои? если можно с хорошими примерама, искал по википедии, ничего толкого не нашел...
Вопрос № 120663: 1. Составить упрощённую схему замещения сети 110 кВ, определив предварительно расчётные нагрузки подстанций. Схема сети указана на рисунке (http://keep4u.ru/full/080123/ca13dcf6a5e86d7de5/jpg). Среднегеометрическое расстояние между фазными провод...

Вопрос № 120.557
Задача
Максимальный заряд конденсатора в колебательном котуре 6 микро Кулона, индуктивнисть контура 3 мили Генри, электроемкость конденсатора 2 микро Фарада. В некотрое время сила тока 0,024 Ампера. Определить заряд на конденсаторе в этот момент времени?
Отправлен: 28.01.2008, 18:04
Вопрос задал: dimitry-iii (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Lang21
Здравствуйте, dimitry-iii!

Считаем, что потерь в контуре нет (они не указаны, а если бы они были, то их величина влияла бы на ответ). Когда заряд максимальный, вся энергия контура сосредоточена в конденсаторе и равна (c учетом Q = C*U):
Em = C*Um^2/2 = Qm^2/(2*C).
Когда по катушке индуктивности течет ток I, в ней сосредоточена энергия
L*I^2/2,
при этом энергия в конденсаторе E = С*Q^/(2*C) равна полной энергии минус энергия в катушке (энергия сохраняется):
E = Em - L*I^2/2 = Qm^2/(2*C) - L*I^2/2.
Теперь можно найти искомый заряд Q:
Q = sqrt(2*C*E) = sqrt(Qm^2 - L*C*I^2).
Подставляем значения и получаем:
Q = 5.7 микро Кулон.

Ответ отправил: Lang21 (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 29.01.2008, 08:11
Оценка за ответ: 5


Вопрос № 120.563
Найти среднюю кинетическую энергию Wвр вращательногодвижения одной малекулы водорода, а так же суммарную кинетическую энергию U всех молекул в одном киломоле при температуре T = 17 градусов.
Отправлен: 28.01.2008, 18:19
Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Lang21
Здравствуйте, Lelik1701!

Для двухатомных молекул (водород) число степеней свободы вращательного движения 2. По закону о равнораспределения энергии по степеням свободы, на каждую степень свободы молекулы приходится средняя энергия (1/2)*k*T (k - постоянная Больцмана). Поэтому
Wвр = 2*(1/2)*k*T = k*T = 1.38e-23*17 = 2.346e-22 Дж
Суммарная кинетическая энергия вращательного движения получается умножением на число молекул:
U = n*Na*Wвр= 141.2 кДж.
Здесь n - число молей, Na - число Авогадро.

Ответ отправил: Lang21 (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 22:41
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
Спасибо!!!


Вопрос № 120.565
Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех малекул газа гелия, находящегося при температуре 130 К. Количество вещества гелия равно 1,5 моль.
Отправлен: 28.01.2008, 18:24
Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Lang21
Здравствуйте, Lelik1701!

На каждую степень свободы молекулы проходится энергия (1/2)*k*T.
Степеней свободы 3. Кол-во молекул в одном моле Na (6.02*1e23 - число Авогадро). Итого:
E = n*Na*(3/2)*k*T = (3/2)*n*R*T.
где n - число молей, R = Na*k - универс. газовая постоянная, R = 8,314 Дж/моль/K.
Получим:
E = (3/2)*1,5*8,314*130 = 2,432 кДж.
Ответ отправил: Lang21 (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 21:50
Оценка за ответ: 5


Вопрос № 120.567
Восколько раз увеличиться объём водорода количество вещества V = 0,4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту Q = 800 ДЖ. Температура водорода Т = 300К.
Отправлен: 28.01.2008, 18:30
Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Lelik1701!
Количество теплоты Q, полученное газом равно сумме приращения внутренней энергии газа delthaU и его работы A:
Q=delthaU+A (1)
Однако, поскольку delthaU пропорционально изменению температуры, которое в изотермическом процессе равно нулю delthaU=0, для изотермического процесса количество теплоты равно работе, которая lдля данного процесса равна:
A=nu*R*T*ln(V2/V1) (2)
где nu=0,4 моль - количество вещества газа, Т=300 К, R=8,31 Дж/моль*К, V2/V1 - искомое отношение конечного объёма к начальному.
Подставляя (2) в (1) и "потенцируя" (переходя от логарифма к экспоненте) получаем:
V2/V1=exp(Q/(nu*R*T))=exp(800/(0,4*8,31*300)=2,2
---------
По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 19:18
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
Спасибо большое!!!

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
!!!
Здравствуйте, Lelik1701!
Дано: Газ – Водород, ν = 0,4 моль, МН2 = 2*10^–3кг/моль, Т = 300К, Q = 800Дж.
Изотермический процесс – процесс, протекающий при постоянной температуре ∆Т= 0.
Согласно 1-му закону термодинамики: Q = ∆U + p*∆V
Для изотермического процесса ∆U = 0, следовательно, ∆Q = A,
Работа при изотермическом процессе может быть определена по формуле:
A =(ν*R*T1*ln (V2/V1),
где m – масса газа, R = 8,31Дж/(моль*K), T1– температура газа, V1 – объем газа до расширения; V2 – объем газа после расширения.
Из этой формулы найдем отношение объемов:
ln (V2/V1) = А/(ν*R*T).
V2/V1 = exp(Q/(ν*R*T) = exp(800Дж/(0,4моль*8,31Дж/(моль*K)*300К) = 2,674*10^–3 раза.
Ответ: объём водорода увеличится в 2,674*10^–3 раза.

Ответ нев ерный, задумайтесь, что написали - увеличится в 0.002674 раза?
-----
∙ Отредактировал: Alexandre V. Tchamaev (*Управляющий)
∙ Дата редактирования: 31.01.2008, 12:50
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 30.01.2008, 12:40


Вопрос № 120.572
В изотермическом процессе расширение 1,2 кг азота было сообщено 1200 кДЖ теплоты. Определить, как изменилось давление азота, если температура его была 7 градусов.
Отправлен: 28.01.2008, 18:39
Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Lelik1701!
Решение задачи то же самое, что в вопросе № 120567:
Количество теплоты Q, полученное газом равно сумме приращения внутренней энергии газа delthaU и его работы A:
Q=delthaU+A (1)
Однако, поскольку delthaU пропорционально изменению температуры, которое в изотермическом процессе равно нулю delthaU=0, для изотермического процесса количество теплоты равно работе, которая lдля данного процесса равна:
A=nu*R*T*ln(V2/V1) (2)
где nu=0,4 моль - количество вещества газа, Т=300 К, R=8,31 Дж/моль*К, V2/V1 - искомое отношение конечного объёма к начальному.
Подставляя (2) в (1) и "потенцируя" (переходя от логарифма к экспоненте) получаем:
V2/V1=exp(Q/(nu*R*T)) (3)
Чтобы увидеть, как изменилось давление, запишем уравнение
Менделеева-Клапейрона для двух состояний газа:
p1*V1=m*R*T/M (4)
p2*V2=m*R*T/M (5)
Поделив (5) на (4) получим:
p2/p1=V1/V2=1/exp(Q/(nu*R*T)) (6)
Учитывая, что количество вещества nu=m/M (7)
где m=1,2 кг, M=14*10^-3 кг/моль - молярная масса азота:
Подсчет не удаётся - слишком большое значение Q=1200 кДЖ - вы ничего не перепутали? Может 1200 Дж?
Тогда p2/p1=0,78
---------
По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 28.01.2008, 20:04
Оценка за ответ: 5


Вопрос № 120.575
Математический маятник длиной 25см совершает затухание колебания. Через сколько времени энергия колебаний маятника уменьшаеться в 15 раз? Задачу решить при значении логарифмического декремента колебаний : 1) 0,2 2)1
Отправлен: 28.01.2008, 18:54
Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Lelik1701!
Логарифмический декремнет затухания tetta - это величина, равная натуральному лограрифму от амплитуды затухающего колебания в данный момент времени к амплитуде через время, равное периоду t+T:
tetta=ln(A(t)/A(T+t)) (1)
Амплитуда затухающих колебаний выглядит как:
A(t)=A0*exp(-(betta*t)) (2)
A(t+T)=A0*exp(-betta*(t+T)) (3)
Подставляя (2) и (3) в (1) можно убедиться, что:
tetta=betta*T (4)
Период затухающих колебаний математического маятника ищется по формуле:
T=2*pi*КОРЕНЬ(1/(g/l-betta^2)) (5)
где l=0,25 м - длина нити подвеса.
Если в знаменателе (5) пренебречь слагаемым -betta^2 (а это можно сделать, я проверил, но писать долго) получаем стандартную формулу для колебаний математического маятника:
T=2*pi*КОРЕНЬ(l/g) (6)
Подставляя (6) в (4) можем найти betta:
betta=tetta/(2*pi*КОРЕНЬ(l/g)) (7)
Возвратимся к уравнению (2): поделим обе его части на начальную амплитуду А(t), получим:
A0/A(t)=exp(betta*t) (8)
Нам нужен момент времени t, когда отношение амплитуд A(t)/A0 таково, что энергия колебаний уменьшилась в k=15 раз; известно, что энергия пропорциональна квадрату амплитуды, тогда:
k=W0/W(t)=(A0/A(t))^2 (9)
Решая совместно (8) и (9) получаем:
exp(betta*t)=КОРЕНЬ(К) (10)
Логарифмируя (10) получаем:
betta*t=ln(КОРЕНЬ(К))
Теперь подставим вместо betta выражение (7) и выразим время t:
t=ln(КОРЕНЬ(К))*2*pi*КОРЕНЬ(l/g)/tetta
1) t=ln(КОРЕНЬ(15))*2*3,14*КОРЕНЬ(0,25/9,8)/0,2=6,79 c
2) t=ln(КОРЕНЬ(15))*2*3,14*КОРЕНЬ(0,25/9,8)/1=1,35 c

---------
По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 29.01.2008, 17:54


Вопрос № 120.657
Здравсвуйте эксперты, надо ответить на вопрос:
Что такое тепловой и гидродинамический поверхностные слои?
если можно с хорошими примерама, искал по википедии, ничего толкого не нашел
Отправлен: 29.01.2008, 11:48
Вопрос задал: Tribak (статус: Студент)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Lang21
Здравствуйте, Tribak!

Гидродинамический поверхностный (пограничный) слой.
Уравнения Эйлера движения жидкости с нулевой вязкостью решаются намного проще, чем уравнения Навье-Стокса для вязкой жидкости. Во многих случаях вязкость можно считать малой,
но теория возмущения не годится, так как член с вязкостью имеет наивысший порядок. Для описания движения реальной жидкости исходят из идеи Прандтля, о том, что влияние вязкости можно учитывать только в тонком пограничном слое, в котором имеет место завихренность.
(Прандтль предложил уравнения движения для в этого слоя). Вне этого слоя течение является почти безвихревым, и к нему применимы уравнения Эйлера.
Источник: Г.Биркгоф, Гидродинамика.

Тепловой поверхностный слой.
Слой теплоносителя (жидкости или газа) между его основным потоком и поверхностью теплообмена; в этом слое температура теплоносителя меняется от температуры стенки до температуры потока.
Источник: www.google.com (со ссылкой на Большую Советскую Энциклопедию).
Ответ отправил: Lang21 (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 30.01.2008, 00:02


Вопрос № 120.663
1.
Составить упрощённую схему замещения сети 110 кВ, определив предварительно расчётные нагрузки подстанций. Схема сети указана на рисунке (http://keep4u.ru/full/080123/ca13dcf6a5e86d7de5/jpg). Среднегеометрическое расстояние между фазными проводами составляет 5 м.

2.
Районные подстанции 1 и 2 подключены к кольцевой сети напряжением 110 кВ, питаемой от электростанции А (см. рисунок - http://keep4u.ru/full/080123/c57b7a4c654266f812/jpg). Все участки сети выполняются проводами одного сечения. Протяжённость участков (км) и нагрузки подстанций (МВ*А) указаны на рисунке. Время использования максимальной нагрузки для подстанции 1 составляет 2900 ч, а для подстанции 2 – 5600 ч. Выбрать экономичное сечение проводов, если линии сооружаются на железобетонных опорах в третьем районе по гололёду.

3.
Разомкнутая сеть трёхфазного переменного тока 380 В с… http://keep4u.ru/full/080123/b66fdfbc1db3477dc6/jpg
Отправлен: 29.01.2008, 12:17
Вопрос задал: Sergio_e (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: SFResid
!!!
Здравствуйте, Sergio_e!
Отправляю решение 1-й задачи в прикреплённом файле. Трансформатор ТРДК нигде не нашёл, заменил трансформатором ТРДН. Очень рекомендую посмотреть пособие Как все файлы с расширением .pdf его надо открывать программой Adobe Acrobat или Adobe Reader 7.0 (бесплатная).

Оформлена ссылка с помощью тегов.
-----
∙ Отредактировал: Федоров Михаил (Профессор)
∙ Дата редактирования: 03.02.2008, 10:08

Прикреплённый файл: Загрузить >>
Срок хранения файла на сервере RusFAQ.ru составляет 30 суток с момента отправки ответа.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 01.02.2008, 13:57
Оценка за ответ: 4
Комментарий оценки:
Спасибо за ответ.


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