Вопрос № 149268: Дорогие эксперты. У меня вот такой вопрос: Материальная точка массой m = 20 г совершает гармонические колебания по закону х= 0,1соs(4pt+p/4) м. Определить полную энергию Е этой точки. Спасибо за внимание )...
Вопрос № 149269: Дорогие эксперты. Вот вам вопросик: Тонкий однородный стержень длиной l=60 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, от¬стоящей на расстоянии x=15см от его середины. Определить период
колебаний стержня, если он совершает малые колебани...Вопрос № 149270: Дорогие друзья-эксперты. У меня возник следующий вопрос: В цепь переменного тока частотой n= 50 Гц включена катушка длиной l= 20 см и диаметром d = 5 см, со¬держащая N = 500 витков медного провода площадью поперечного сечения S = 0,6 мм2. Определить...Вопрос № 149271: Уважаемые господа-эксперты! У меня след
ующий вопрос: В цепь переменного тока напряжением 220В и часто¬той 50 Гц включена катушка с активным сопротивле¬нием. Сдвиг фаз между напряжением и током состав¬ляет p/6. Определить индуктивность катушки, если и...Вопрос № 149272: Пожалуйста, помогите решить задачу: Звуковые колебания с частотой n=450Гц и ампли¬тудой А=0,3 мм распространяются в упругой среде. Длина волны l= 80 см. Определить: 1) скорость распространения волн; 2) максимальную скорость частиц среды.
Спас...Вопрос № 149303: Очень прошу помогите,хотя бы то,что можете!!! 1) Какой объем занимают 100 моль ртути?. 1,5 10 -3 м 3 2) Сколько молекул содержится в 1 г углекислого газа? 3) Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа, если, и...Вопрос № 149305: Здраствуйте эксперты, помогите пожайлуста решить задачу: Шарик, подвешенный на нити длиной в 2 м, отклоняют
на угол 4° и наблюдают его колебания. Пологая колебания незатухающими гармоническими, найти скорость шарика при прохождении им положения ра...
Вопрос № 149.268
Дорогие эксперты. У меня вот такой вопрос: Материальная точка массой m = 20 г совершает гармонические колебания по закону х= 0,1соs(4pt+p/4) м. Определить полную энергию Е этой точки. Спасибо за внимание )
Отправлен: 02.11.2008, 10:23
Вопрос задал: Spike (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Spike! В процессе колебаний происходит взаимопревращение потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Поэтому полная энергия W колебаний равна либо максимальной кинетической, либо максимальной потенциальной энергии осциллятора. При данных условиях удобнее использовать выражение для максимальной кинетической энергии: W=m*Vm2/2 (1) где Vm - максимальная скорость точки; вообще, скорость, равна первой производной от координаты х=0,1соs(4pt+p/4): V=d(0,1соs(4pt+p/4))/dt=-0,4*pi*sin(4pt+p/4)
(2) Из (2) видно, что скорость максимальна, когда sin(4pt+p/4)=-1 -> Vm=0,4*pi (3) Подставляя (3) в (1) получаем: W=m*(0,4*pi)2/2=0,02*(0,4*pi)2/2=15,8 мДж
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 02.11.2008, 21:49
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 149268 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 149.269
Дорогие эксперты. Вот вам вопросик: Тонкий однородный стержень длиной l=60 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, от¬стоящей на расстоянии x=15см от его середины. Определить период колебаний стержня, если он совершает малые колебания.
Спасибо за внимание
Отправлен: 02.11.2008, 10:24
Вопрос задал: Spike (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Spike! Стержень представляет собой физический маятник - твёрдое тело, совершающее колебания под действием силы тяжести вокруг неподвижной горизонтальной оси, не проходящей через центр тяжести (см. здесь). Одной из характеристик физического маятника является приведённая длина. Приведённая длина - это условная характеристика физического маятника. Она численно равна длине математического маятника,
период которого равен периоду данного физического маятника. Приведённая длина lпр физического маятника вычисляется следующим образом: lпр = J/(m*a) (1), где J - момент инерции относительно точки подвеса, m - масса, a - расстояние от точки подвеса до центра масс. Поскольку центр масс однородного стержня находится в его середине, a = x. Далее: момент инерции стержня J относительно точки подвеса состоит из «центрального» (относительно его центра
массы), равного m*l2/12 (см. здесь[/color][/url]) и «добавочного», равного, согласно т.н. «теореме Штайнера» «массе тела, умноженной на квадрат расстояния от оси вращения до центра массы тела» - в нашем случае это x. Подставив в (1), после сокращений получаем: lпр = l2/(12*x) + x = 0.62/(12*0.15) + 0.15 = 0.35 м, а период
колебаний T = 2*π*√(l2/g) = 2*π*√(0.35/g) = 1.187 с.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 03.11.2008, 05:30
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 149269 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 149.270
Дорогие друзья-эксперты. У меня возник следующий вопрос: В цепь переменного тока частотой n= 50 Гц включена катушка длиной l= 20 см и диаметром d = 5 см, со¬держащая N = 500 витков медного провода площадью поперечного сечения S = 0,6 мм2. Определить, какая доля полного сопротивления, катушки приходится на реактивное сопротивление. Удельное сопротивление меди r= 17н0м. Спасибо за внимание
Отправлен: 02.11.2008, 10:26
Вопрос задал: Spike (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Spike! Обозначим: X - реактивное сопротивление катушки; R - активное сопротивление катушки; Z - полное сопротивление катушки; L - индуктивность катушки; ρ - удельное сопротивление меди, выраженное в практически удобных единицах: ρ = 0.017 Ом*мм²/м. Тогда: Z = √(X2 + R2), а искомая доля X/Z = SIN(φ) = 1/√(1 + (R/X)2) (1), где φ - угол сдвига фаз между током и напряжением. Далее: X = 2*π*n*L (2); индуктивность катушки вычисляется
по формуле: L = μ0*N2*q/l (3), где μ0 = 4*π*10-7 Гн/м - "магнитная постоянная", q = π*d2/4 (3а) - площадь витка. Активное сопротивление катушки вычисляется по формуле: R = ρ*lпр/S (4), где lпр = π*d*N (4а) - длина провода в метрах (S в мм²). Из (2), (3), (3а), (4), (4а) после сокращений получаем: R/X = ρ/(8*π2*N*n*S*d*10<
sup>-7) = 0.017/(8*π2*500*50*0.6*0.05*10-7) = 2.87. Подставив полученное значение в (1): SIN(φ) = 1/√(1 + 2.872) = 0.108.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 03.11.2008, 10:31
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 149270 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 149.271
Уважаемые господа-эксперты! У меня следующий вопрос: В цепь переменного тока напряжением 220В и часто¬той 50 Гц включена катушка с активным сопротивле¬нием. Сдвиг фаз между напряжением и током состав¬ляет p/6. Определить индуктивность катушки, если известно, что она поглощает мощность 445 Вт.
Спасибо огромное за внимание
Отправлен: 02.11.2008, 10:27
Вопрос задал: Spike (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Spike! Обозначим: U = 220 В - напряжение сети; f = 50 Гц - частота сети; P = 445 Вт - мощность, поглощаемая катушкой; φ = π/6 - угол сдвига фаз между напряжением и током; I - ток в цепи; R - активное сопротивление катушки; X - реактивное сопротивление катушки; Z - полное сопротивление катушки; L - искомая индуктивность катушки. Исходные уравнения: P = U*I*COS(φ) (1); P = I2*R (2); I = U/Z (3); Z2 = R2 + X2 (4); X = 2*π*f*L (5).
Из (1) и (2) получаем: R = (U*COS(φ))2/P (6), а возведя (6) в квадрат: R2 = (U*COS(φ))4/P2 (6к). Из (1) и (3) получаем: Z = U2*COS(φ)/P (7), а возведя (7) в квадрат: Z2 = U4*(COS(φ))2/P2 (7к). Подставляя (6к) и (7к) в (4), получаем: X2 = (U4*(COS(φ))2/P2)*(1 - (COS(φ))2) = U4*(COS(
φ))2*(SIN(φ))2/P2), откуда X = U2*COS(φ)*SIN(φ)/P, а с учётом известного из тригонометрии выражения: SIN(2*φ) = 2*SIN(φ)*COS(φ): X = U2*SIN(2*φ)/(2*P) = 2202*SIN((2*π)/6)/(2*445) = 47.1 Ом. Осталось получить значение L из (5): L = X/(2*π*f) = 47.1/(2*π*50) = 0.15 Гн.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 03.11.2008, 04:31
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 149271 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 149.272
Пожалуйста, помогите решить задачу: Звуковые колебания с частотой n=450Гц и ампли¬тудой А=0,3 мм распространяются в упругой среде. Длина волны l= 80 см. Определить: 1) скорость распространения волн; 2) максимальную скорость частиц среды.
Спасибо за внимание
Отправлен: 02.11.2008, 10:28
Вопрос задал: Spike (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Spike! Скорость распространения волны V равна произведению её длины λ=80 cм=0,8 м на частоту n: V=λ*n=0,8*450=360 м/с Чтобы найти максимальную скорость частиц среды запишем уравнение колебаний этой среды: x=A*cos(w*t+φ0) - стандартное уранение гармонических колебаний Скорость V равна производной от координаты: V=d(A*cos(w*t+φ0))/dt=-A*w*sin(w*t+φ0) (1) Из (1) видно, что скорость максимальна при sin(w*t+φ0)=-1
-> максимальная скорость частиц среды Vm равна: Vm=A*w (2) где А=0,3 мм=3*10-4 м - амплитуда колебаний, w - циклическая частота, которая связана с частотой n через множитель 2*pi: w=2*pi*n (3) Подставляя (3) в (2) получаем: Vm=2*pi*n*А=2*3,14*450*3*10-4=0,848 м/с
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 02.11.2008, 22:04
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 149272 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 149.303
Очень прошу помогите,хотя бы то,что можете!!!
1) Какой объем занимают 100 моль ртути?. 1,5 10 -3 м 3
2) Сколько молекул содержится в 1 г углекислого газа?
3) Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа, если, имея массу 6 кг, он занимает объем 5 м2 при давлении 200 Па?
4) Находящаяся в стакане вода массой 200 г полностью испарилась за 20 суток. Сколько в среднем молекул вылетело с ее поверхности за 1с?
5) При какой температуре средняя кинетическая энергия
поступательного движения молекул газа будет равна 6,21 ∙ 10 -21 Дж?
6) Газ при давлении 0,2 МПа и температуре 15°С имеет объем 5л. Чему равен объем газа этой массы при нормальных условиях?
7) В сосуд, содержащий 2,8 л воды при 20°С, бросают кусок стали массой 3 кг, нагретый до 460°С. Вода нагревается до 60°С, а часть ее обращается в пар. Найти массу воды, обратившейся в пар. Теплоемкостью сосуда пренебречь.
Приложение:
Отправлен: 02.11.2008, 15:41
Вопрос задала: Berrylemon (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Berrylemon! 4. В 200 г воды содержится (200/Mв)*Na (1) молекул, где Mв = 18 - молярная масса воды, Na = 6.02*1023 - постоянная Авогадро. Осталось разделить это количество молекул на количество секунд, содержащихся в 20-ти сутках, т.е. 20*24*60*60. Итого в секунду вылетает молекул: 200*6.02*1023/(18*20*24*60*60) = 3.87*1018.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 06.11.2008, 08:50
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 149303 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 149.305
Здраствуйте эксперты, помогите пожайлуста решить задачу: Шарик, подвешенный на нити длиной в 2 м, отклоняют на угол 4° и наблюдают его колебания. Пологая колебания незатухающими гармоническими, найти скорость шарика при прохождении им положения равновесия. Проверить полученное решение, найдя скорость шарика при прохождении им положения равновесия из уравнения механики.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Glazko Maxim Olegovi4! Такой шарик можно представить как математический маятник. Обозначим линейное отклонение шарика от положения равновесия через x. Тогда уравнение, выражающее зависимость изменения x от времени t будет: x = A*COS(ω*t) (1), где ω - "циклическая частота" колебаний математического маятника, A - "амплитуда", т.е. максимальное значение x по модулю. Имеем: A = φм*l (2), где φм - максимальный угол отклонения шарика от
положения равновесия, выраженный в радианах, l - длина нити; φм = φм°*π/180 (3), где φм° = 4° - тот же угол отклонения, выраженный в градусах; ω = √(g/l) (4), где g - ускорение свободного падения (см. здесь). Скорость шарика v = dx/dt; продифференцирова
в (1) по t, получаем: v = -A*ω*SIN(ω*t) (5); максимальное значение v: vм = A*ω (6) (достигается при SIN(ω*t) = -1; чему при этом равно t, нас не интересует). Подставляя в (6) (2), (3) и (4), получаем: vм = φм°*√(g*l)*(π/180) (7). Теперь определим значение vм на основании законов свободного падения. При отклонении шарика от положения равновесия на угол φм он поднимается на высоту H = l*(1 - COS(φм))
(8); опускаясь, он в положении равновесия приобретает скорость vм = √(2*g*H) (9). Заменяя в (8), на основании известного из тригонометрии соотношения, 1 - COS(φм) = 2*(SIN(φм/2))2 (10), а затем, на основании малости угла, SIN(φм) = φм (11) и подставляя в (9) (8), (10) и (11), получаем: vм = φм*√(g*l), а переводя φм в градусы: v
м = φм°*√(g*l)*(π/180), что совпадает с (7). В числах: vм = 4*√(9,81*2)*(π/180) = 0.31 м/с.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 05.11.2008, 04:21
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 149305 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!
Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
на короткий номер 1151 (Россия)
Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.
