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

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Скоморохов Владимир Иванович Статус: Студент Рейтинг: 190 ∙ повысить рейтинг >>

SFResid Статус: Профессор Рейтинг: 89 ∙ повысить рейтинг >>

Baybak Статус: 3-й класс Рейтинг: 74 ∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 648
от 24.01.2009, 19:35

Вопрос № 158058: Помогите пожалуйста решить задачу!Водород находится под давлением р=105 Па при температуре Т=273 К. Найти относительное число молекул водорода, скорости которых лежат в интервале от Vв до Vв+-dV, где =1 м/с, Vв – наиболее вероятная скорость....

Вопрос № 158.058

Помогите пожалуйста решить задачу!Водород находится под давлением р=105 Па при температуре Т=273 К. Найти относительное число молекул водорода, скорости которых лежат в интервале от Vв до Vв+-dV, где =1 м/с, Vв – наиболее вероятная скорость.

Отправлен: 18.01.2009, 18:26 Вопрос задал: Котов А.О. (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Котов А.О.! Решение: Дано: Р = 105 Па; Т = 373К; Найти ΔN/N Распределение молекул по скоростям (закон Максвелла): ΔN/N = (4/√π)*exp (–u^2)*u^2*Δu, (1) где u =v/vb – относительная скорость; v –данная скорость (по условию v1= vb м/с); vb – наиболее вероятная скорость молекул, определяемая во формуле vb = √((2*R*T)/μ); N – общее число молекул; ΔN – число молекул, относительные скорости которых лежат в интер-вале от vb до vb + dv. Вычислим vb = √((2*8,31*373)/(2*10^-3) = 1760,6 м/с. Вычислим u1 = vb/vb = 1,0. Вычислим u2 =1761,6 /1760,6 = 1,001. Интервал относительных скоростей: Δu = u2 – u1 =1,001–1,0 =0,01. (2). u^2 =1,002. (3) Величина exp (–u^2) = 0.367.(4) Подставив в (1) значения: exp (–u^2) из (4), u^2 из (3), Δu из (2), получим: Относительное число молекул: ΔN/N = 2,257*0,367*1,002*0,01 = 8,3*10^-3. Ответ: Относительное число молекул водорода, ск орости которых лежат в интервале от vb до vb + dv равно 0,83%.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент) Ответ отправлен: 18.01.2009, 21:24 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241525 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

Отвечает: Baybak Здравствуйте, Котов А.О.! _____________________________________ Пока я решал, дал решение Скоморохов Владимир Иванович. Вроде у нас одинаковый ход решения, но у него есть пара опечаток. 1) Вычислим vb = √((2*8,31*373)/(2*10^-3) = 1760,6 м/с. Но в задаче задано "при температуре Т=273 К." sqrt(2*8.31*273/2e-3)= 1506 2)1761,6 /1760,6 = 1,001 Не желательно так округлять, 1761,6 /1760,6 =1,00056798818584573 -> 1.001 даст ошибку в конечном результате почти в 2 раза Так как при вычислении используется число ((du/u)-1) 3) Опечатка Δu = u2 – u1 =1,001–1,0 =0,01 надо 0.001 ______________________________________ Поэтому я решил положить и свой вариант решения ______________ Водород находится под давлением р=105 Па при температуре Т=273 К. Найти относительное число молекул водорода, скорости которых лежат в интервале от Vв до Vв+-dV, где dv= 1 м/с, Vв – наиболее веро ятная скорость. ______________ Возможно в моем решении ошибка, так как я не могу понять как применить указанное в задаче давление газа. По-моему скорости зависят только от температуры и молекулярного веса. Ну, пусть профессора поправят если не так. ________Мое решение________________ функция распределения молекул по относительным скоростям f(u)= (4/sqrt(pi))*u^2*exp(-(u^2)) где u= v/vв, скорость относительная к наиболее вероятной Наиболее вероятная скорость vв= sqrt(2*R*T/mu) где R= 8.31 (Дж/(моль*К)), Универс. газовая постоянная mu= 2e-3 кг/моль для водорода, вес одного моля vв= sqrt(2*8.31*273/2e-3)= 1506 м/сек Первая скорость u1= (vв-dv)/vв= (1506-1)/1506= 0,999336 u2= (vв-dv)/vв= (1506+1)/1506= 1,000664 Отношение интервала скоростей молекул число которых надо найти к наиболее вероятной скорости du= u2-u1= 1,000664-0,999336= 0,001328 мало, поэтому можно вычислять по приближенной формуле, бе з интегрирования k= dN(u)/N= f(u)*du= (4/sqrt(pi))*u^2*exp(-(u^2))*du В качестве 'u' можно подставлять любое из значений на краях этих двух заданых диапазонов скоростей. u= 0.999336 u= 1.000000 u= 1.000664 Так как диапазоны очень малы, да еще расположены на участке кривой с минимальным уклоном, то результаты будет мало отличаться друг от друга. Наиболее точным результат, при использовании приближенной формулы, будет если взять среднюю скорость одного из диапазонов, например: (0,999336+1)/2= 0,999668 k= (4/sqrt(pi))*0,999668^2*exp(-(0,999668^2))*0.001328= 0,0011025 Так как формула приближенная, то имеет смысл оставить меньше знаков k= 0.00110= 0.110 % ___________________________ При решении пользовался методичкой http://window.edu.ru/window_catalog/files/r56154/elsu34.pdf

Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс) Ответ отправлен: 19.01.2009, 00:03 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241541 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

Вопрос № 158.089

Здравствуйте. Помогите решить задачи. 1.Тонкое кольцо радиуса R=10 см однородно заряжено с линейной плотностью t=40 мкКл/м. Найти напряжённость электрического поля в точке, расположенной на оси кольца и удалённой от его центра на расстояние 20 см. определить поток вектора напряжённости через поверхность сферы, охватывающей кольцо. 2.Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы получить скорость V=8000 км/с?

Отправлен: 18.01.2009, 23:12 Вопрос задал: Okareka (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Baybak Здравствуйте, Okareka! 1.Тонкое кольцо радиуса R1=10 см = 0.1 м однородно заряжено с линейной плотностью t=40 мкКл/м= 4e-5 Кл/м Найти напряжённость электрического поля в точке, расположенной на оси кольца и удалённой от его центра на расстояние h= 20 см= 0.2 м определить поток вектора напряжённости через поверхность сферы, охватывающей кольцо. _____________________ Напряженность электр. поля в некоторой точке вызываемая зарядом Q E= Q/(4*pi*e*e0*R^2) где e= диэлектрическая проницаемость среды, для воздуха е= 1.000 e0= 8.854e-12 Ф/м, электр. постоянная R= расстояние между зарядом и точкой Заряд всего кольца Q= 2*pi*R1*t= 2*pi*0.1*4e-5= 2,51E-5 Из соображений симметрии понятно, что вектор напряженности направлен к центру кольца. Величина напряженности E= (Q/(4*pi*e*e0*R^2))*cos(f)= (Q/(4*pi*e*e0*(h^2+R1^2)))*(h/sqrt(h^2+R1^2)) где R= sqrt(h^2+R1^2), расстояние от кольца до указанной в задаче точ ки f= угол между направлением из точки на проволоку кольца и направлением на центр кольца E= (2.51e-5/(4*pi*8.854e-12*(0.2^2+0.1^2)))*(0.2/(sqrt(0.2^2+0.1^2)))= 4,04E+6 В/м Поток вектора напряженности электрического поля – произведение модуля вектора Е на площадь поверхности и косинус угла между Е и нормалью к площадке. Если кольцо охватить сферой радиусом R то площадь сферы S= 4*pi*R^2 Напряженность поля на этой сфере E= Q/(4*pi*e*e0*R^2) Поток вектора напряженности N= E*S= (Q/(4*pi*e*e0*R^2))*4*pi*R^2 N= Q/(e*e0) N= 2.51e-5/(8.854e-12)= 2,83E+6 (В*м) ___________________________________ 2.Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы получить скорость V=8000 км/с? __________ Так как скорость мала по сравнению со световой, то Лоренцовские коэффициенты можно не использовать. масса электрона me= 9,10938215(45)×10−31кг Энергия E= me*v^2/2= 9.11e-31*(8e6 )^2/2= 2,92E-17 Дж Заряд электрона qe= −1,602176487(40)×10−19 Кл При прохождении разности потенциалов U (Вольт), электрон приобретает энергию E= U*qe= me*v^2/2 U= (me*v^2/2)/qe= 2.92e-17/(-1.60e-19)= -183 (В) Знак минус означает, что электрон будет разгонятся против вектора напряженности поля.

Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс) Ответ отправлен: 19.01.2009, 01:12 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241549 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Оценка за ответ: 5

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Okareka! Решение: Дано: c = 3*10^8 м/с; V = 8*10^6 м/с; β = V/с = 8*10^6 /3*10^8 = 2,666*10^–2 = 0,026 Приравняем кинетические энергии U*e, приобретенную электроном, прошедшим ускоряющую разность потенциалов U, и кинетическую энергию движения электрона m0*V2/2. U*e = m0*V2/2 Разрешив относительно U, получим значение разности потенциалов: U = (m0/e)*V2/2 = (9,1*10^–31кг*32*1012)/(1,6*10^–19 Кл) = 182 B. Если же электрон рассматривать как релятивистскую частицу, то U*e = m0c2*((1/(√(1 – β2)) – 1) = 0,000338*m0c2 = 9,1*10^–31кг*9*10^16 м2/с2*3,38*10^–4 =0,277*10^–16. U = 0,277*10^–16 Дж/(1,6*10^–19 Кл) = 173 В.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент) Ответ отправлен: 20.01.2009, 07:12 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241640 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

Вопрос № 158.092

помогите решить задачу: При изобарическом расширении 1 моль двухатомного газа, занимавшего объем 12 л при давлении 200 кПа, было подведено к газу 2750 Дж теплоты. Определите параметры газа в конечном состоянии, измениие внутренней энергии и совершенную им работу. Чему равно изменение энтропии газа?

Отправлен: 18.01.2009, 23:59 Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна! Решение: Дано: Q=2750 Дж; i =5 (для двухатомного газа); V1 =12 л = 0,012м3; р = 200кПа = 2*105 Па; ν =1моль. Изобарный процесс – это процесс, протекающий при постоянном давлении. Работа, совершенная 1 молем в этом процессе, определяется как А =р*ΔV = p*(V2 – V1) = R*(T2 – T1). (1) Из уравнения Клапейрона – Менделеева можно записать: p*(V2 – V1) = (m/μ)*R*ΔT. (2) Согласно 1-го закона термодинамики: Q = ΔU + A. (3) Изменение внутренней энергии определяется выражением: ΔU = (m/μ)*(i/2)*R*ΔT, (4) где i – число степеней свободы. Для двухатомного газа i = 5. Сопоставляя (2) и (4) получим: ΔU = А*(i/2). Из (3) имеем: А = Q – ΔU = Q – А*(i/2). A + А*(i/2) = Q. A = Q/((1 + (i/2)) = 2750Дж/3,5 = 785,7Дж. Тогда из (3) найдем изменение внутренней энергии: ΔU = Q – A = 2750 Дж–785,7 Дж=1964,3 Дж. Теперь о конечных параметрах: Из уравнения (1) определим конечный объем V2 =А/р + V1=((785,7Дж)/(2*10^5 Па)) + 0,012м3= = 0,016м^3. Давление остается постоянным, т.е. р2 = р1. Уравнение Клапейрона – Менделеева, записанное для 1 моля позволяет определить начальную температуру T1: р1*V1 = ν*RT1. T1 = (р1*V1)/(ν*R) =((2*105 Па*0,012м3/1моль))/((8,31Дж/(моль*К))) = 288,8К. По соотношению А = R*(T2 – T1) определим конечную температуру Т2: Т2 = А/R + T1 = 785,7Дж*1моль/((8,31Дж/(моль*К)) + 288,8 = 94,5 К + 288,8 К = 383,3 К. Ответ: Работа, совершенная газом, равна 785,7Дж. Изменение внутренней энергии 1964,3 Дж. Конечный объем равен 0,016 м3. Конечная температура равна 383,3К.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент) Ответ отправлен: 19.01.2009, 03:31 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241552 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Оценка за ответ: 5

Вопрос № 158.106

Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить задачу по физике: Шарик, масса которого 500 г, находится на расстоянии 10 см от тонкого однородного стержня длиной 1 м и массой 2 кг. Определить силу взаимодействия стержня и шарика. Размерами шарика пренебречь. Заранее огромная благодарность!

Отправлен: 19.01.2009, 04:12 Вопрос задал: Петров Андрей Алексеевич (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 3)

Отвечает: Николай Владимирович / Н.В. Здравствуйте, Петров Андрей Алексеевич! Рисунок к задаче >> Шарик распологается на оси, проходящей через центр стержня, перпендикулярно ему (стержню) - Ox. Найдем силу, с которой шарик действует на стержень. Разобьем стержень на маленькие куски бесконнечно маленькой длины dl. Рассчитаем сумму сил взаимодействия каждого такого куска с шариком. Заметим, что данные куски располагаются симметрично относительно оси Ox. Поэтому, считать будем только сверху, а затем домножим на 2. В силу симметричного расположения сил сверху и снизу Ox, сумма проекций на ось Oy будет равна нулю. Обозначим расстояние между шариком и куском стержня r, а массу этого куска - dM. Тогда: Сила взаимодействия шарика с кусочком стержня: dF = G*m*dM/r2 Проекция на ось Ox: dFx = G*m*(dM/r2)*cosφ Рассчитаем массу dM. Линейная плотность стержня: ρ = M/l dM = dl*ρ ; dl = r*sin(dφ)=r*dφ dM = (M/l)*r*dφ Расстояние от шарика до куска стержня: r = L/cosφ Тогда: dFx = G*m( (M/l)*r*dφ/r2)*cosφ = (G*m*M/l)*(cos2φ*dφ/L) = G*m*M/(L*l)*cos2φ*dφ Fx = 2*∫dFx = 2*G*m*M/(L*l) * ∫cos2φ*dφ = cos2φ = (1 + cos(2φ))/2 = 2*G*m*M/(L*l) * (φ/2 + sin(2*φ)/4)|0φ0 φ0 = arctg( (l/2)/L ) = arctg( l/(2L) ) = 1.373 Fx = 2*G*m*M/(L*l) * (φ0/2 + sin(2*φ0)/4) = 104.43*10-11 = 1.04*10-9 Н Если что-то непонятно будет, спрашивайте. Удачи!

Ответ отправил: Николай Владимирович / Н.В. (статус: Академик) Россия, Москва WWW: Веб-интерфейс FTP-сервера RusFAQ.ru ---- Ответ отправлен: 20.01.2009, 10:15 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241654 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо Вам огромное!

Вопрос № 158.122

Уважаемые эксперты. Помогите решить задачу. Стержень длиной l=20 см заряжен равномерно распределенным зарядом с линейной плотностью τ=0,2 мкКл/м. Стержень вращается с частотой n= 10 с–1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент pm, обусловленный вращением стержня.

Отправлен: 19.01.2009, 11:06 Вопрос задал: Nico1976 (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Baybak Здравствуйте, Nico1976! Стержень длиной L=20 см= 0.2 м заряжен равномерно распределенным зарядом с линейной плотностью t=0,2 мкКл/м= 2e-7 Кл/м Стержень вращается с частотой n= 10 с–1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент pm= ? , обусловленный вращением стержня. _____________________________________ Элемент стержня dR расположенный на расстоянии R от оси вращения имеет заряд dQ= dR*t и делая 'n' оборотов за секунду вокруг площади S= pi*R^2 Создает магнитный момент dpm= dI*S dI= dQ/t= dR*t*n S= pi*R^2 dpm= (pi*t*n)*R^2*dR Общий магнитный момент можно найти проинтегрировав от R=0 до R= L pm= (pi*t*n)*S[0;L](R^2*dR)= (pi*t*n)*[0;L]((1/3)*R^3) pm= (pi*2e-7*10*(1/3))*(0.2^3-0^3)= 1,68E-8 А*м^2= 16.8 нА*м^2 _________________ На всякий случай пояснения S[0;L](...)= это я так записал определенный интегра л от 0 до L, чтобы не использовать специальные символы, перепишете сами как надо. R^2= "R в квадрате" sqrt(...)= "корень квадратный" 2e-7= 0.0000002

Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс) Ответ отправлен: 19.01.2009, 11:55 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241575 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Оценка за ответ: 4

Отвечает: Jacky Здравствуйте, Nico1976! Каждый бесконечно малый участок стержня dr при вращении создает ток dI=Q/t=τ*dr/t=τ*n*dr (здесь Q-величина перенесенного заряда, t-время). Ток создает магнитный момент dpm=dI*S, где S=pi*r^2-площадь контура тока, создаваемого участоком dr. Соответственно, магнитный момент для всего стержня pm равен интегралу по длине стержня (от 0 до l) для τ*n*pi*r^2*dr. Решая интеграл, получаем pm=(pi*τ*n*l^3)/3. Подставляя значения, получаем pm=1.7E-08 А/м^2.

Ответ отправил: Jacky (статус: 4-й класс) Ответ отправлен: 19.01.2009, 12:19 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241580 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Оценка за ответ: 4

Вопрос № 158.133

помогите, пожайлуста, решить задачу: Шар и сплошной цилиндр с одинаковыми массами и радиусами движутся в направлении вертикальной стенки с одинаковыми скоростями v и отскакивают после удара об неё также с одинаковыми, но меньшими по величине скоростями u. При ударе какого тела о стенку выделится большее количество теплоты? Во сколько раз отличаются эти теплоты?

Отправлен: 19.01.2009, 12:04 Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Baybak Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна! Шар и сплошной цилиндр с одинаковыми массами и радиусами движутся в направлении вертикальной стенки с одинаковыми скоростями v и отскакивают после удара об неё также с одинаковыми, но меньшими по величине скоростями u. При ударе какого тела о стенку выделится большее количество теплоты? Во сколько раз отличаются эти теплоты? __________________ Индексы для шара (s) и цилиндра (с) По условию ms= mc= m vs= vc= v us= uc= u Энергию катящегося тела можно представить как сумму энергии поступательного движения E= m*v^2/2 (Дж) и энергии вращательного движения E= J*w^2/2 где w= v/R, угловая скорость вращения тела (рад/сек) моменты инерции Js= (2/5)*m*R^2 (кг*м^2), для шара, относительно оси шара Jc= (1/2)*m*R^2, для цилиндра, относительно оси цилиндра Es= m*v^2/2+ Js*w^2/2 Ec= m*v^2/2+ Jc*w^2/2 Es= m*v^2/2+ (2/5)*m*(v^2/R^2)*R^2/2= m*v^2/2+ (2/5)*m*v^2/2 Ec= m*v^2/2+ (1/2)*m*(v^2/R^2)*R^2/2= m*v^2/2+ (1/2)*m*v^2/2 Es= (m*v^2/2)*(1+(2/5)) Ec= (m*v^2/2)*(1+(1/2)) Найдем выделившиеся при ударах энергии Es1- Es2= (m/2)*(1.4)*(v^2-u^2) Ec1- Ec2= (m/2)*(1.5)*(v^2-u^2) Отношение выделившихся энергий (Ec1- Ec2)/(Es1- Es2)= ((m/2)*(1.5)*(v^2-u^2))/((m/2)*(1.4)*(v^2-u^2)) (Ec1- Ec2)/(Es1- Es2)= 1.5 / 1.4= 1.071 То есть при ударе от цилиндра теплоты выделится на 7.1% процента больше чем от шара. ___________________________________________________________________________

Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс) Ответ отправлен: 20.01.2009, 03:11 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241637 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

Вопрос № 158.134

помогите, пожайлуста, решить задачу: Какова температура, средняя кинетическая энергия и среднеквадратическая скорость молекул кислорода, если при концентрации молекул 2,65*10^25 м^-3. давление равно 100 кПа. Чему равны с точностью до константы внутренняя энергия и энтропия 1 моль газа?

Отправлен: 19.01.2009, 12:11 Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна! Решение: Дано: n = 2,65*10^25 м^-3; p = 100 кПа = 10^5 Па; ν = 1 моль; i =5/ Табличные данные: k = 1,38*10^-23 Дж/К; R=8,31 Дж/(моль*К); μ = 32*10^-3 кг/моль. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории: p = n*k*T, отсюда можно найти темпе-ратуру Т = р/(n*k). T = (10^5 Н/м^2)/(2,65*10^25 м^-3 *1,38*10^-23 Дж/К) = 273,4К. Средняя кинетическая энергия для одного моля: <w> = (3/2)*k*T = 1,5*1,38*10^-23 Дж/К*273,4K = 0,565*10^-20 Дж. Средне - квадратичная скорость молекул кислорода: <v> = √(3*R*T)/μ = √(3*8,31Дж/(моль*К)*273,4К)/(32*10^-3 кг/моль)) = 461,5м/с. Внутренняя энергия определяется выражением: U = ν*(i/2)*R*T, где i – число степеней свободы. Для двухатомного газа i = 5. Вычислим U = 1 моль*(5/2)*8,31Дж/(моль*К)*273,4К = 5,68 кДж. По моим сведениям энтропию S определить нельзя. Можно определить только изменение энтро-пии ΔS, если им еет место какой-либо термодинамический процесс. По условию задачи кислород не участвует в каком-либо процессе.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент) Ответ отправлен: 19.01.2009, 22:59 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241629 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Оценка за ответ: 5

Вопрос № 158.136

помогите, пожайлуста, решить задачу: Тело, вращающееся по окружности с постоянным угловым ускорением, за время t изменяет свою частоту вращения от n0 до n (обс). Найти угловое ускорение тела E и число оборотов N, которое оно сделает за это время. Чему равно полное линейное ускорение тела в конце этого промежутка времени, если радиус окружности равен R? Какой путь S прошло тело за это время?

Отправлен: 19.01.2009, 12:26 Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Baybak Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна! Тело, вращающееся по окружности с постоянным угловым ускорением, за время t изменяет свою частоту вращения от n0 до n (обс). Найти угловое ускорение тела E и число оборотов которое оно сделает за это время. N, Чему равно полное линейное ускорение тела в конце этого промежутка времени, если радиус окружности равен R? Какой путь S прошло тело за это время? _______________________________ угловые скорости w0= 2*pi*n0 w= 2*pi*n Найти угловое ускорение тела E= (w-w0)/t= 2*pi*(n-n0)/t число оборотов которое оно сделает за это время N= E*t^2/2= pi*(n-n0)*t Чему равно полное линейное ускорение тела в конце этого промежутка времени если радиус окружности равен R a^2= at^2+an^2 где at= E*R= (2*pi(n-n0)/t)*R, тангенциальное (параллельно линйной скорости) an= w^2*R= (2*pi*n)^2*R, нормальное (перпендикулярно линейной скорости, напр авлено к центру окружности) ускорения полное линейное ускорение a= sqrt(at^2+an^2)= R*sqrt((2*pi(n-n0)/t)^2+(2*pi*n)^4) Какой путь S прошло тело за это время? S= N*R= pi*R(n-n0)/t

Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс) Ответ отправлен: 20.01.2009, 14:28 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241674 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

Вопрос № 158.139

уважаемые эксперты. помогите разобраться.. Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U=800 В и, влетев в однородное магнитное поле B=47мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h=6 см. Определить радиус R винтовой линии.

Отправлен: 19.01.2009, 13:02 Вопрос задал: Nico1976 (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Jacky Здравствуйте, Nico1976! В магнитном поле заряженная частица движется под действием силы Лоренца F=Q*[v*B], где F, v и B - вектора, Q-заряд частицы. Если скорость направлена вдоль поля, то сила Лоренца равна нулю. Если скорость частицы направлена перпендикулярно полю, то сила Лоренца направлена нормально траектории частицы, частица движется по кругу с центростремительным ускорением. Согласно второму закону Ньютона F=Q*v*B=ma=m*v^2/r, откуда r=m*v/(Q*B), где m - масса частицы, Q-модуль заряда частицы, знак заряда определяет направление вращения. Период вращения частицы T=2*pi*r/v=2*pi*m/(Q*B). При произвольном угле между v и B скорость частицы делится на две составляющих: вдоль поля - v*cos(a), поперек поля - v*sin(a), где a - угол между направлением скорости частицы и направлением поля. Тогда радиус r = m*v*sin(a)/(Q*B), а шаг h=v*cos(a)*T=2*pi*m*v*cos(a)/(Q*B). Для исключения из формул угла a, сложим h^2+4*pi^2*r^2. После преобразований получим r^2=m^ 2*v^2/(B^2*Q^2) - h^2/(4*pi^2) Энергия электрона после прохождения ускоряющей разницы потенциалов E=eU, где e -заряд электрона. Поскольку электрон в процессе ускорения приобретает кинетическую энергию, то E=e*U=m*v^2/2, откуда v^2=2*e*U/m, где m-масса электрона. Кроме того, заряд Q=e. Тогда, r^2=2*m*U/(e*B^2) - h^2/(4*pi^2), причем величину заряда здесь нужно брать по модулю. Если брать B=47миллиТесла, U=800 Вольт и шаг h=0.06 метра, как Вы указали, то r^2 < 0, т.е. ситуация, указанная в задаче, теоретически невозможна. Действительно, из приведенных Выше формул можно найти скорость электрона v=1.68E+07м/с. Тогда даже для бесконечно малого угла a~0, шаг h=0.013м=1.3см. Вероятно, Вы что-то напутали с цифрами или с единицами.

Ответ отправил: Jacky (статус: 4-й класс) Ответ отправлен: 19.01.2009, 17:36 Как сказать этому эксперту "спасибо"? Отправить SMS #thank 241601 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >> Отправить WebMoney: Неплохо (10 руб.) Хорошо (15 руб.) Отлично (20 руб.) БЛЕСТЯЩЕ! (30 руб.) Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Оценка за ответ: 4

© 2001-2009, 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: 5.13 от 01.12.2008
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru RusIRC.ru | Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru