/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 473
от 30.03.2008, 03:05

Вопрос № 128.779

Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой Площадь пластин плоского слюдяного конденсатора 1.1см^2 , зазор между ними 3 мм. При разрядке конденсатора выделилась энергия 1мкДж. До какой разности потенциалов был заряжен конденсатор?

Отправлен: 24.03.2008, 04:49 Вопрос задал: Tribak (статус: 9-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: DrMeks Здравствуйте, Tribak! Энергия заряженного конденсатора W=C*U^2/2 Электроемкость плоского конденсатора C=eps*eps0*S/d для слюды диэлектрическая проницаемость eps=6 (табличное значение) eps0=8.85 *10^-12 Ф/м- электрическая постоянная W=eps*eps0*S*U^2/(2*d) U^2=W*2*d/(eps*eps0*S) U=корень(W*2*d/(eps*eps0*S)) U=корень(10^-6*2*3*10^-3/(6*8.85 *10^-12*1.1*10^-4))=1.01*10^3 В Ответ: приблизительно 1 кВ

Ответ отправил: DrMeks (статус: 3-ий класс) Ответ отправлен: 25.03.2008, 10:43

Вопрос № 128.781

Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой Однородное магнитное поле, обьемная плотность энергии которого 0.4 Дж/м^3, действует на проводник, расположенный перпендикулярно линиям индукции, силой 0.1 мН на 1см его длины. Определить силу тока в проводнике

Отправлен: 24.03.2008, 04:51 Вопрос задал: Tribak (статус: 9-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: DrMeks Здравствуйте, Tribak! Закон Ампера F=I*B*L*sin(a), по условию sin(a)=1 Индукцию определим из объемной плотности энергии w=B^2/(2*mu*mu0), где mu- магнитная проницаемость среды (в вакууме = 1) mu0=4*pi*10^-7 Гн/м - магнитная постоянная B=корень(w*2*mu*mu0) I=F/(B*L)=F/(корень(w*2*mu*mu0)*L) I=0,1*10^-3/(корень(0.4*2*1*4*3.14*10^-7)*0.01)=10 А Ответ: I=10 А

Ответ отправил: DrMeks (статус: 3-ий класс) Ответ отправлен: 25.03.2008, 10:17

Вопрос № 128.782

Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой Найти изменение энтропии при плавлении 2 кг свинца и дальнейшем его охлаждении от 327 до 0 градусов цельсия

Отправлен: 24.03.2008, 04:52 Вопрос задал: Tribak (статус: 9-ый класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Беляев Андрей Здравствуйте, Tribak! Изменение энтропии тела S равно сообщенному телу количеству теплоты, деленному на температуру (рассматриваем обратимые процессы). Плавление происходит при постоянной температуре. S = m*L/T1, где m - масса свинца, L - его удельная теплота плавления, Т1 - температура плавления в градусах Кельвина. При изменении температуры на dT изменение количества тепла, сообщенному телу равно C*m*dT, где С - удельная теплоемкость, а изменение энтропии C*m*dT/T. Полное изменение энтропии при изменении температуры равно интегралу от T1 до T2, где Т1 и Т2 - начальная и конечная температура. Этот интеграл равен C*m*ln(T2/T1) и он отрицателен, так как Т2 меньше Т1 - энтропия уменьшается. Итого получаем: полное изменение энтропии равно m*(L/T1 - C*ln(T1/T2)). T1 = 327 градусов Цельсия = 327+273 = 600 Кельвин. T2 = 0 градусов Цельсия = 273 Кельвин. L = 23000 Дж/кг С = 130 Дж/(кг · К) Вычисляем: 2*(23000/600 - 130*ln(600/273)) ~ 2*(38-102) ~ -128 Дж/К

Ответ отправил: Беляев Андрей (статус: 1-ый класс) Ответ отправлен: 25.03.2008, 09:32

Вопрос № 128.810

Насос, двигатель которого развивает мощность25 кВт, поднимает 100 м^3 нефти на высоту 6метров за 8мин.Найти КПД установки

Отправлен: 24.03.2008, 10:53 Вопрос задал: Максим Молдняк Викторович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: DrMeks Здравствуйте, Максим Молдняк Викторович! КПД определим из отношения полезной мощности к развиваемой насосом. КПД=Nп/N*100% Полезная мощность равна отношению работы по подъему нефти ко времени ее подъема. Работа по подъему нефти равна изменению ее потенциальной энергии mgh. Nп=m*g*h/t, m=ro*V, ro=800 кг/м^3 (табличные данные) Nп=ro*V*g*h/t Nп=800*100*10*6/480=10000 Вт=10 кВт КПД=10/25*100%=40%

Ответ отправил: DrMeks (статус: 3-ий класс) Ответ отправлен: 24.03.2008, 12:54 Оценка за ответ: 5

Вопрос № 128.820

Мальчик на санках скатился с горы высотой 12м.Определите работу силы трения, если у подножья горы скорость была 10мс. Общая масса мальчика и санок 50кг. Приложение: Желательно решить в течении часа(потом уже будит поздно).Заранее спасибо.

Отправлен: 24.03.2008, 13:00 Вопрос задал: Максим Молдняк Викторович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: DrMeks Здравствуйте, Максим Молдняк Викторович! Работа силы трения будет равна именению механической энергии в данной системе взятой со знаком минус (кин. энергия. у подножия и пот. энергия на вершине) Aтр=-(W-W0)=-(m*v^2/2-m*g*h)=m*g*h-m*v^2)/2 Aтр=50*10*12-50*10^2/2=6000-2500=3500 Дж

Ответ отправил: DrMeks (статус: 3-ий класс) Ответ отправлен: 24.03.2008, 13:20 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Опять спасибо.Можно сказать Вы мой спаситель дважды =)

Вопрос № 128.822

Трактор имеет тяговую мощность 72 кВт. С какой скоростью может тянуть этот трактор прицеп масой 5тонн на подъём 0,2 при коэффиценте сопротивления 0,4? Приложение: Для разминки мозгов =)

Отправлен: 24.03.2008, 13:23 Вопрос задал: Максим Молдняк Викторович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Максим Молдняк Викторович! Обозначим: m = 5тонн - масса, П = 0.2 - подъём, к = 0.4 - коэффицент сопротивления, g = 10 - ускорениие свободного падения, P = 72 кВт - тяговая мощность трактора. Определяем тяговое усилие: F = m*g*(П + к*√(1 - П2) (1) = 5*10*(0.2 + 0.4*√(1 - 0.22) = 28 кН (килоньютонов). Скорость v = P/F (2) = 72/28 = 2.5 м/сек = 2.5*3600/1000 = 2.5*3.6 (3) = 9 км/час. Примечание: формулу (2), связывающую мощность с тяговым усилием и скоростью, следует запомнить (если тяговое усилие выражено в килоньютонах, а скорость в метрах в секунду, мощность будет выражена в киловаттах); очень полезно выражение (3),, связывающее скорости в метрах в секунду и в километрах в час.

Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 25.03.2008, 09:23

Вопрос № 128.827

Уважаемые эксперты, помогите разобраться с задачами по физике на тему Электричество и Магнетизм! 1. Конденсатор, заполненный веществом сдиэлектрической проницаемостью равной 2, зарядили до 220 В и отключили от источника. Диэлектрик удалили из конденсатора и вдвое увеличили расстояние между обкладками. Найти напряжение на конденсаторе. 2. Эл. ток Какой эл. заряд протчет по проводнику за 10 с, если в это время напряжение оставалось постоянным, сила тока уменьшилась от 10 до 5 А, а сопротивление проводника возрастало линейно со временем? 3. Расчет магнитных полей и магнитных моментов Найти индукцию магнитного поля, создаваемого прямым отрезком проводника с током 20 А, в 5 см от отрезка на серединном перпендикуляре к нему, в точке, откуда он виден под углом 60 градусов. Приложение: Огромная просьба помочь с решением задачек! всем кто поможет решить хоть одну задачу из списка поставлю "5" Заранее огромное спасибо!

Отправлен: 24.03.2008, 14:06 Вопрос задал: Sneider (статус: 2-ой класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Sneider! 1. Здесь просто. За счёт удаления диэлектрика с проницаемостью равной 2, ёмкость уменьшилась в 2 раза; за счёт увеличения вдвое расстояния между обкладками она уменьшилась ещё в 2 раза; итого она уменьшилась в 4 раза. Поскольку заряд конденсатора Q не изменился, на основании формулы Q = U*C заключаем, что при уменьшении ёмкости C в 4 раза и неизменном заряде Q напряжение U возрастёт в 4 раза и составит 4*220 = 880 В. 2. А тут посложнее. "Сопротивление проводника возрастало линейно со временем" означает, что текущее значение сопротивления r изменялось по закону: r = Rнач + Kабс*t (1), где Rнач - начальное значение сопротивления, t - время, Kабс - коэффициент пропорциональности. Так как напряжение U оставалось постоянным, текущее значение i силы тока менялось по закону: i = U/r = U/(Rнач + Kабс*t) (2). Произведём замены: kо = Kабс/Rнач (3); Rнач = U/Iнач (4), где Iнач - начальное значение силы тока, откуда U/(Rнач = Iнач (5). После подстановки (3) и (5) в (2) и сокращений: i = Iнач/(1 + kо*t (6). За элементарный промежуток времени dt по проводнику протечёт элементарный эл. заряд dQ, равный: dQ = i*dt = Iнач*dt/(1 + kо*t (7). Проинтегрировав (7) в пределах от t = 0 до t = T и учитывая, что при t = T, i = Iкон (конечное значение силы тока), откуда, на основе (6), kо = (Iнач/Iкон - 1)/T, после преобразований: Q = Iнач*T*LN(Iнач/Iкон) (8) = 10*10*LN(10/5) = 69.3 Кл. 3. Формула: B = (2*I*10-7/r)*SIN(α/2), где r = 0.05 м - расстояние; B = (2*20*10-7/0.05)*SIN(60°/2) = 4*10-5 Тл.

Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 26.03.2008, 01:46 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Огромное спасибо за качественный и подробный ответ на мои вопросы!!!

Вопрос № 128.828

Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста решить: 1) Илоскреб предназначен для удаления осадка, выпадающего из воды на дно радиального отстойникаочистных сооружений. Определить вращающий момент приводной тележки мощьностью 0,8 Квт если илоскреб совершает 3,6 оборота в час. 2)Найдите время одного оборота дождевальной машины кругового действия, если последнее опорное колесо диаметром 1,2 м находится на растоянии 555м от гидранта и вращается со скоростью 0,23 оборота в минуту 3) Найдите стабилизирующую полет частот вращения спутника вокруг своей оси при которой фотографирование с углом съемки в один градус соседние фотокадры не перекрывались, если спутник летит со скоростью 7,55 км/с на высоте 800 км. Фотосъемка производиться автоматически в момент когда объектив апарата направлен на Землю, а его оптическая ось совпадает с нормалью к поверхности Земли

Отправлен: 24.03.2008, 14:10 Вопрос задала: Щербакова Ольга Михайловна (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Щербакова Ольга Михайловна! 1) Прежде всего найдём угловую скорость "илоскрёба" ω в радианах в секунду. Т.к. он в час (3600 секунд) совершает 3,6 оборота, то в секунду это будет 3,6/3600 = 0,001 оборота, а поскольку в одном обороте содержится 2*π радиан, то ω = 2*π*0,001 рад/с. Момент М равен мощности P, делённой на угловую скорость, т.е. М = P/ω = 0,8/(2*π*0,001) = 127 кН*м (килоньютонов на метр). 2) Длина окружности опорного колеса диаметром D равна π*D; в минуту колесо делает n оборотов; его окружная скорость v = π*D*n метров/мин (1). Путь S, проходимый колесом за время одного оборота дождевальной машины, равен: S = 2*π*R (2), где R - расстояние колеса от гидранта. Время одного оборота дождевальной машины: t = S/v = 2*π*R/π*D*n = 2*R/(D*n) = 2*555/(1,2*0,23) = 4022 мин = 4022/60 = 67 час. 3) Длина Lорб орбиты спутника равна: Lорб = Lоз + 2*π*H (1 ), где H - высота орбиты над поверхностью Земли, Lоз - длина окружности Земли; один градус орбиты по длине Г равен: Г = Lорб/360 (2). Период обращения спутника вокруг своей оси равен времени прохождения одного градуса орбиты по длине T = Г/v (3), где v = 7,55 км/с - скорость полёта спутника. Объединяем (1), (2) и (3): T = (Lоз + 2*π*H)/360*v (4) = (40000 + 2*π*800)/360*7,55 = 16,57 сек.

Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 25.03.2008, 10:47 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо огромное. ОЧень сильно помогли)

Вопрос № 128.854

В трех вершинах квадрата со стороной 0,4 м находятся одинаковые положительные заряды по 0,000000005 Кл каждый. Найти напряженность и потенциал поля в четвертой вершине квадрата.

Отправлен: 24.03.2008, 17:37 Вопрос задал: Луковский Серргей Анатольевич (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Беляев Андрей Здравствуйте, Луковский Серргей Анатольевич! Напряженность поля равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом. Ближние заряды отстоят от четвертой вершины на расстояние, равное стороне квадрата (обозначим а). "Дальний" заряд отстоит на расстояние а*sqrt(2) (по теореме Пифагора) Ближние заряды создают поле напряженности k*q/(a**2), направленное по внешним продолжениям сторон квадрата. "Дальний" заряд создает поле k*q/(2*a**2), направленное по продолжению диагонали квадрата. Векторная сумма полей от "ближних" зарядов направлена также по диагонали и имеет величину (по теореме Пифагора, примененной к треугольнику из векторов напряженностей) sqrt(2*(k*q/(a**2))**2) = k*q/(a**2)*sqrt(2). Этот вектор сонаправлен вектору поля, созданного "дальним" зарядом, поэтому суммарный вектор напряженности направлен по продолжению диагонали и по величине равен k*q/(2*a**2) + k*q/(a**2)*sqrt(2) = k*q*(sqrt(2)+1/2)/(a**2). Потенциал равен алгебраической сумме потенциалов, созданных отдельными зарядами. Каждый из "ближних" зарядов создают потенциал k*q/a. "Дальний" заряд создает потенциал k*q/(a*sqrt(2)), где учтено, что он отстоит на расстояние диагонали квадрата a*sqrt(2). Сумма дает искомый результат: k*q/a + k*q/a + k*q/(a*sqrt(2)) = k*q*(2+1/sqrt(2))/a.

Ответ отправил: Беляев Андрей (статус: 1-ый класс) Ответ отправлен: 25.03.2008, 08:48 Оценка за ответ: 3 Комментарий оценки: Пробовал в формулы подставлять числовые значения с ответом не сходиться. Решение сложновато

© 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: 4.72.6 beta от 22.03.2008
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru