Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Физика


Хостинг Портала RusFAQ.ru:
MosHoster.ru - Профессиональный хостинг на Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 557
от 19.10.2008, 11:35

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 114, Экспертов: 17
В номере:Вопросов: 5, Ответов: 5

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


Вопрос № 147067: Здравствуйте уважаемые эксперты Определить количество электронов которые создают заряд пылинки массой 5*10^-9 если она находится в состоянии равновесия в электрическом поле которое создано двумя заряженными пластинами и разница потенциалов межд...
Вопрос № 147097: Помогите, пожалуйста, решить задачу! "Снаряд" пружинного пистолета при выстреле вертикально вверх поднимается на высоту Н =1 м. Как далеко упадёт "снаряд", если пистолет установить горизонтально на высоте h =2 м...
Вопрос № 147101: Помогите пожалуйста с задачами: 1.По прямому медному проводу длиной 1 км и сечением 1 мм^2 течет ток силой 4,5 А. Считая, на каждый атом меди приходится один свободный электрон, найдите время, за которое электрон переместится от одного конца прово...
Вопрос № 147107: Помогите, пожалуйста, решить задачу! "Снаряд" пружинного пистолета при выстреле вертикально вверх поднимается на высоту Н =1 м. Как далеко упадёт "снаряд", если пистолет установить горизонтально на высоте h =2 м...
Вопрос № 147119: Уважаемые эксперты помогите решить задачу. Стержень длиной 0,6 м и массой 0,1 кг может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. К нижнему концу стержня прикреплен шар массой 0,2 кг радиусом 0,1 м. Стержень отклон...

Вопрос № 147.067
Здравствуйте уважаемые эксперты
Определить количество электронов которые создают заряд пылинки массой 5*10^-9 если она находится в состоянии равновесия в электрическом поле которое создано двумя заряженными пластинами и разница потенциалов между пластинами 3000 Вт а
r=2 см
Отправлен: 13.10.2008, 15:20
Вопрос задал: Бабич Илья Александрович (статус: 1-ый класс)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Бабич Илья Александрович!
Напряжённость электрического поля между пластинами H = U/r (1), где U - разность потенциалов между пластинами. Вверх пылинка притягивается с силой Fэл = H*n*e (2), где n - искомое количество электронов, e = 1.602*10-19 Кл - заряд электрона. Вниз, ессно, пылинку тянет её вес G = m*g (3), где m - масса пылинки, g - ускорение свободного падения. Приравняв (2) и (3) с учётом (1), получаем: n = (m*g*r)/(U*e) = (5*10-9*9.8*0.02)/(3000*1.602*10-19) = 2*106. Примечание: такое большое число объясняется, вероятно, тем, что заданная в условии масса пылинки (если она выражена в килограммах) очень велика. Такую массу может иметь пылинка размером порядка 0.1 мм. Если же на самом деле масса пылинки выражена в миллиграммах (о чём в условии забыли указать, и что соответствует размеру порядка микрона), то получится n = 2.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал)
США, Силиконовая Долина
----
Ответ отправлен: 17.10.2008, 12:10
Оценка за ответ: 5


Вопрос № 147.097
Помогите, пожалуйста, решить задачу!

"Снаряд" пружинного пистолета при выстреле вертикально вверх поднимается на высоту Н =1 м. Как далеко упадёт "снаряд", если пистолет установить горизонтально на высоте h =2 м
Отправлен: 13.10.2008, 19:55
Вопрос задала: Кочеткова Анастасия (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Кочеткова Анастасия!
Обозначим: V - скорость вылета "снаряда" из пружинного пистолета (приближённо принимаем, что она одна и та же как при выстреле вертикально вверх, так и при выстреле в горизонтальном направлении - поскольку для точного вычисления разницы надо знать длину пути "снаряда" внутри пистолета, а в условии эта длина не указана), t - время полёта "снаряда" после выстрела в горизонтальном направлении. При выстреле вертикально вверх предельная высота, достигаемая "снарядом" Н = V2/(2*g) (1), где g - ускорение свободного падения. Полёт при выстреле в горизонтальном направлении - это сумма 2-х независимых движений: вниз под действием веса, с ускорением g и горизонтально с постоянной, полученной в момент выстрела скоростью V (поскольку вес в горизонтальном направлении не действует, а сопротивление воздуха не учитываем, да оно и ничтожно при такой малой скорости); связь между временем падения вниз и прой денной за это время высотой h = g*t2/2 (2). Из (1) определяем V = √(2*g*H) (3), а из (2) t = √(2*h/g) (4). Пройденное по горизонтали расстояние равно: L = V*t ; подставив значения из (3) и (4), получаем: L = 2*√(H*h) = 2*√(1*2) = 2.83 м.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал)
США, Силиконовая Долина
----
Ответ отправлен: 17.10.2008, 06:00
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
спасибо, конечно, но только поздно, я уже её решила!)))


Вопрос № 147.101
Помогите пожалуйста с задачами:
1.По прямому медному проводу длиной 1 км и сечением 1 мм^2 течет ток силой 4,5 А. Считая, на каждый атом меди приходится один свободный электрон, найдите время, за которое электрон переместится от одного конца провода до другого.
2.Электрон находится в однородном электрическом поле напряженностью 22 кВ/м. Какой путь пройдет электрон за время 1 нс, если его начальная скорость была равна нулю.
Заранее большое спс.)
Отправлен: 13.10.2008, 20:25
Вопрос задал: Червяков Даниил Михайлович (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Червяков Даниил Михайлович!
1. Количество атомов меди, а, сл-но, и количество свободных электронов Ne, приходящееся на один метр длины провода сечением S, равно: Ne = S*γ*NА/Mам (1), где γ = 8900 кг/м³ - плотность меди, NА = 6.022*1023 моль-1 - постоянная Авогадро, Mам = 64 а.е.м. - атомная масса меди. Суммарный заряд всех приходящихся на один метр длины провода свободных электронов Qс = Ne*e (2), где e = 1.602*10-19 Кл - заряд электрона. Средняя скорость перемещения свободного электрона vср = I/Qс (3), где I - сила тока. Искомое время t = L/vср (4), где L = 1000 м - полная длина провода. Из (3): t = L*Qс/I (5); далее подставляем (2): t = L*Ne*e/I (6), а после подстановки (1): t = L*S*γ*NА*e/(I*Mам) (7); в числах: t = 1000*1*10-6*8900 *6.022*1023*1.602*10-19/(4.5*64) = 2981 с.
2. В данном случае имеет смысл вначале определить конкретное числовое значение скорости электрона, дабы установить, нужна ли релятивистская поправка. Ускорение a электрона в однородном электрическом поле напряжённостью H (без релятивистской поправки) постоянно и равно: a = H*(e/m) (1), где (e/m) = 1.7588*1011 Кл/кг - "удельный заряд покоя"; соответственно приобретённая за время t конечная скорость v = a*t = H*(e/m)*t (2); подставляем числа: v = 22*103*1.7588*1011*1*10-9 = 3.869*106 м/с = 3869 км/с, что составляет 1/78 от скорости света; т.о. релятивистская поправка не нужна. Средняя скорость за время t равна половине конечной скорости, а пройденный путь s = v*t/2 = 3.869*106*1*10-9/2 = 1.93*10-3 м = 1.93 мм.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал)
США, Силиконовая Долина
----
Ответ отправлен: 17.10.2008, 10:23


Вопрос № 147.107
Помогите, пожалуйста, решить задачу!

"Снаряд" пружинного пистолета при выстреле вертикально вверх поднимается на высоту Н =1 м. Как далеко упадёт "снаряд", если пистолет установить горизонтально на высоте h =2 м
Отправлен: 13.10.2008, 21:26
Вопрос задала: Кочеткова Анастасия (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Tribak
Здравствуйте, Кочеткова Анастасия!
в момент вылета пистолет обладал кинетической энергией
E=m*v^2 /2
m-масса снаряда
v-его скорость
когда снаряд поднялся на максимальную высоту, то вся его кинетическая энергия перешла в потенциальную
W=mgH
g-ускорение свободного падения
тогда прировняем:
W=E
mgh=mv^2 /2
gh=v^2 /2
v=sqrt(2gh)
sqrt-корень квадратный из того что указано в скобках
теперь установим пистолет вертикгоризонтально, на выходе снаряд будет иметь такую же скорость(если пренебречь трением и временем движения в дуле пистолета)
тогда установим, сколько снаряд будет лететь, а лететь он будет пока не упадет, а точнее скорость снаряда имеет вертикальную составляющую, которая будет сближать его с землей, и горизонтальную, которая будет отвечать за расстояние, пройденное им в горизонтальном направлении, то есть искомое наше расстояние. На горизонтальную составляющую не действуют никакие силы(только со противление воздуха, но в данной задаче этим пренебрегают), а вертикальную действует сила притяжения, и скорость в этом направлении постоянно меняется, по закону V=V0+g*t
V-скорость точки в момент времени t
но так как вначале вертикальная составляющая скорости была равна нулю(мы стреляли горизонтально), то V0=0
тогда закон падения можно записать так:
h=g*t^2/ 2
t=sqrt(2h/g)
как уже сказали горизонтальная составляющая не меняется и она отвечает за длину полета, и ее скорость та, с которой она вылетела из дула v=sqrt(2gh)
тогда S-длина полета равна
S=V*t=sqrt(2*g*H)*sqrt(2h/g)=sqrt(4*h*H)=2*sqrt(H*h)=2*sqrt(2)=2.828м
Удачи!


Редактирование
Описка
--------
∙ Отредактировал: SFResid, Профессионал
∙ Дата редактирования: 15.10.2008, 11:34 (время московское)
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 13.10.2008, 23:24
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
большое спасибо!!!!!!!!!!!!!!!!!!


Вопрос № 147.119
Уважаемые эксперты помогите решить задачу.
Стержень длиной 0,6 м и массой 0,1 кг может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. К нижнему концу стержня прикреплен шар массой 0,2 кг радиусом 0,1 м. Стержень отклонили на угол 90 от вертикали и отпустили. Определить максимальную угловую скорость стержня.
Отправлен: 14.10.2008, 00:27
Вопрос задал: Тероев Александр Владимирович (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Тероев Александр Владимирович!
Поскольку вся описанная "конструкция" вращается вокруг оси как одно целое, и, сл-но, все её части имеют одну и ту же угловую скорость, можно представить это как "физический маятник" (см.здесь, здесь и здесь). Можно доказать, что угловая скорость ω физического маятника в любой момент времени равна угловой скорости " математического" маятника соответствующей "приведённой длины" lпр (см. там же). Т.к. условно вся масса m мат. маятн ика сосредоточена на конце "приведённой длины", на основе закона сохранения энергии: m*V2/2 = m*g*lпр (1), где g - ускорение свободного падения, V - максимальная линейная скорость конца мат. маятника после отклонения на 90° от вертикали; или, заменив: V = ω*lпр (2), после сокращений: ω = √(2*g/lпр) (3). Приведённая длина физического маятника вычисляется как отношение его суммарного момента инерции относительно точки подвеса к суммарному "статическому" моменту относительно точки подвеса. Для стержня момент инерции относительно его конца (см. здесь Jст = mст*lст2/3 = 0.1*0.62/3 = 0.012 кг*м²; к нему прибавляется момент инерции шара Jш, находящегося от точки подвеса на расстоянии lш = lст + rш (4); согласно теореме Штейнера, Jш = mш*lш2 + Jшц (5), где Jшц - "центральный" момент инерции шара относительно его собственного центра массы, равный: Jшц = 0.4*mш*rш2 (6); после подстановки в (5): Jш = mш*((lст + rш)2 + 0.4*rш2) = 0.2*((0.6 + 0.1)2 + 0.4*0.12) = 0.0988 кг*м². Суммарный момент инерции тела Jс = Jст + Jш = 0.012 + 0.0988 = 0.1102 кг*м². ВЫчисляем суммарный статический момент относитель но точки подвеса: Mс = mст*lст/2 + mш*(lст + rш) = 0.1*0.6/2 + 0.2*(0.6 + 0.1) = 0.17 кг*м. Приведённая длина физического маятника: lпр = Jс/Mс = 0.1102/0.17 = 0.648 м; подставляем в (3): ω = √(2*g/lпр) = √(2*9.81/0.648) = 5.5 рад/сек.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал)
США, Силиконовая Долина
----
Ответ отправлен: 18.10.2008, 04:10


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: 5.6 от 14.10.2008

Яндекс Rambler's Top100
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru
RusIRC.ru | Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru

В избранное