Вопрос № 158992: Медный образец массой m = 100 г находится при температуре T1 = 10 К. Определить теплоту Q, необходимую для нагревания образца до температуры T2 = 20 К. Можно принять характери-стическую температуру ΘD для меди равной 300 К, а условие Т << ...
Вопрос № 158993: p-n-переход находятся под обратным напряжением U = 0,1 В. Его сопротивление R1 = 692 Ом. Каково сопротивление R2 перехода при прямом напряжении?...Вопрос № 159020: Здравствуйте уважаемые эксперты, помогите пожалуйста решить несколько задачек: 1)Велосипедное колесо радиусом 0,5 м вращается с частотой n=5с<sup>-1</sup>. Под действием сил трения оно остановилось через интервал времениΔt=1мин. Опеределить у...Вопрос № 159037: Уважаемые эксперты. у меня такой вопрос к вам: Какую скорость должен иметь метровый стержень, ч
тобы его длина уменьшилась в два раза? Заранее спасибо!...Вопрос № 159048: якорь мотора вращается с частотой n=1500мин^-1. Определить вращающий момент M, если мотор развивает мощность N= 50Bm...пожалуйста помогите решить задачку))))) ...Вопрос № 159052: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите решить задачки: 1)Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения всех молекул, содержащихся в 0,20 г водорода
при температуре 27 °С. 2)В сосуде емкостью 1 л содержится кислород массой 32 г. ...
Вопрос № 158.992
Медный образец массой m = 100 г находится при температуре T1 = 10 К. Определить теплоту Q, необходимую для нагревания образца до температуры T2 = 20 К. Можно принять характери-стическую температуру ΘD для меди равной 300 К, а условие Т << ΘD считать выполненным
Отправлен: 28.01.2009, 11:46
Вопрос задал: Nico1976 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Nico1976! Решение: Дано: Медь. m =100г; μ = 63,54г/(г-атом) ; Т1=10K; Т2=20K; ΘD = 300 К; Количество теплоты, необходимое для нагревания тела массой m от температуры Т1 до темпера-туры Т2, подсчитывается по формуле: Q = с*m*(T2 – T1), где с – грамм-атомная (мольная) тепло-емкость. В области низких температур (Т<< ΘD) теплоемкость кристалла пропорциональна Т^3 (закон Дебая): сa = (12*pi^4*R*T^3)/(5*TДебая^3). В этой формуле за Т примем среднее значение (Т1
+ Т2)/2 = 15К. Рассчитаем сa = (12*pi^4*8,31 Дж/(моль*К)*(T/ТДебая)^3)/5 = 0,24Дж/(моль*К) с = сa/μ = 0,24Дж/(моль*К)/ 63,54г/(г-атом) = 0,38*10^-2 Дж/(г*К) Вычислим количество теплоты Q = 3,8*10^-3 Дж/(г*К)*100 г*10 К = 3,8 Дж Ответ: Q = 3,8 Дж.
#thank 242476 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 158.993
p-n-переход находятся под обратным напряжением U = 0,1 В. Его сопротивление R1 = 692 Ом. Каково сопротивление R2 перехода при прямом напряжении?
Отправлен: 28.01.2009, 11:47
Вопрос задал: Nico1976 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Nico1976! Решение: Зависимость тока через p-n-переход от приложенного к нему напряжения называется его вольтамперной характеристикой. Уравнение этой характеристики имеет такой вид: I = IS*(exp((e*U)/(k*T) – 1), (1) где I – прямой ток, IS – значение, к которому стремится обратный ток, U – внешнее на-пряжение, приложенное к p-n-переходу, е – заряд электрона, C k – константа Больцмана, Т – абсолютная температура (в К). При комнатной температуре (k*T ≈ 0,025 эВ), При обратном
напряжении U = +0,1B. exp((e*U)/(k*T)) = exp(4) =54,6 Согласно закону Ома прямой ток: I = U/R2. Обратный ток I = U/R1. Следовательно, U/R2 = (U/R1)*53,6 Итак, R2 = R1/53,6 = 692 Ом/53,6 = 12,91 Ом ≈13 Ом. Ответ: Около 13 Ом.
#thank 242421 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 159.020
Здравствуйте уважаемые эксперты, помогите пожалуйста решить несколько задачек: 1)Велосипедное колесо радиусом 0,5 м вращается с частотой n=5с-1. Под действием сил трения оно остановилось через интервал времениΔt=1мин. Опеределить угловое и линейное ускорение. 2)Какая часть тепла идет на изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа при изобарном процессе? 3)1 моль кислорода объемом 2 литра при нормальных условиях нагрели сначала изобарно до увеличения объема в 2 раза, а затем
изохорно до увеличения давления в 3 раза. Определить параметры газа в конечном состоянии.
P.S. хотелось бы, чтобы задачки были решены сегодня или на крайний случай завтра к обеду
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Сорокин Вячеслав Андреевич! Решение: 1) Дано: R = 0,5м; n=5с-1; ω0 = 2*pi*5; Δt = t – t0 =1мин = 60с. t0 =0. Угловая скорость велосипедного колеса выражается формулой: ω = ω0 + ε*t, где ω0 – на-чальная скорость, ω0 = 2*pi*5/с = 31,4*1/с После остановки ω = 0. Поэтому ω0 = – ε*t. Найдем угловое ускорение: ε = –ω0/t = – (31,4*1/с)/60с = –0,523/с^2. Линейное ускорение определится по формуле: v = ε*R = – (0,523/с^2)*0,5м=–0,26
м/с^2. 2) Согласно 1-му закону термодинамики: Q = ΔU + A, где ΔU – изменение внутренней энергии газа. Количество теплоты Q, поглощаемое газом при изобарном процессе, определяется по формуле: Q = m*cp*ΔT, (1) где m – масса газа, cp – его удельная теплоемкость при постоянном давлении, ΔT – из-менение температуры газа. Удельная теплоемкость при постоянном давлении определяется: ср = ((i+2)/2)*(R/μ). Подставив это выражени
е ср в формулу (1), получим: Q = m*((i+2)/2)*(R/μ)*ΔT). (2) Здесь i =3 –число степеней свободы одноатомного газа. ΔU = (m/μ)*сV*ΔT, (3) где сV – удельная теплоемкость при постоянном объеме. Удельная теплоемкость при постоянном объеме определяется: сV = (i/2)*(R/μ). Подставив это выражение сv в формулу (3), получим: ΔU = (m/μ)*(i/2)*R*ΔT, (4) Разделим (4) на (2): (ΔU/Q)*100% = i/(i+2))*100% =(3/5)*100% = 60%. Ответ: 60%.
#thank 242429 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Оценка за ответ: 5
Вопрос № 159.048
якорь мотора вращается с частотой n=1500мин^-1. Определить вращающий момент M, если мотор развивает мощность N= 50Bm...пожалуйста помогите решить задачку)))))
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 29.01.2009, 01:20
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 242444 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Вопрос № 159.052
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите решить задачки: 1)Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения всех молекул, содержащихся в 0,20 г водорода при температуре 27 °С. 2)В сосуде емкостью 1 л содержится кислород массой 32 г. Определить среднее число соударений молекул в секунду при температуре 100 К. 3)Определить изменение энтропии 14 г азота при изобарном нагревании его от 27 °С до 127 °С.
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Попов Андрей Александрович! Решение: 2) Дано: V=1л =10^-3 м^3; Кислород m = 32г = 32*10^-3кг; Т = 100К; R = 8,31Дж/(моль*К); μ = 32*10^-3кг/моль; Из таблицы "Диаметры газовых молекул" найдем для О2 d =0,36 нм = 0,33*10^–9м; NA = 6,02*10^23 1/моль Среднее число соударений, испытываемых одной молекулой газа в единицу времени определяет-ся формулой: <z> = (√2)*pi*d^2*n*<v>, (1) где d – эффективный диаметр молекулы; n = p/k*T – концентрация молекул
(2). <v> – средняя арифметическая скорость молекул. <v> = √(8*R*T)/(pi*μ). Подставив (2) в (1), получим: <z> = (k*T)/((√2)*pi*d^2*p*<v>), (3) Уравнение Клапейрона–Менделеева: p*V = (m/μ)*R*T. Отсюда найдем давление: р = (m/μ)*R*T/V. Вычислим давление, воспользовавшись числовыми значениями задачи: р = (1моль*8,31Дж/(моль*К))*100К/10^-3м^3 = 8,31*10^5 Па. Вычислим среднюю арифметическую скорость м
олекул кислорода: <v> = √((8*8,31 Дж/(моль*К)*100К)/(3,14*32*10^-3 кг/моль)) = 257,22 м/с. Окончательно вычислим среднее число соударений по формуле (3). <z>=(k*T)/((√2)*pi*d^2*p*<v>))= = (1,38*10^-23*100)/(1,414*3.14*(0,36)^2*10^-18*8,31*10^5) = = 2,88*10^-8 соударений.
3) Дано: Азот. m =14г = 14*10^-3кг; μ = 28*10^-3кг/моль; t=27C; T1 = 300K; T2 = 400K. i= 5; Согласно 1-го закона термодинамики: Q = ΔU + A', где Q – подведенное количество
теплоты, ΔU – изменение внутренней энергии, А' – работа, со-вершенная газом. 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). Вычислим число молей: ν = m/μ = 14*10^-3кг/28*10^-3кг/моль = 0,5 моль. Работа для этого числа молей азота равна: А' = 0,5 моль*R*(T2 – T1). Из уравнения Клапейрона – Менделеева мо
жно записать: p*(V2 – V1) = (m/μ)*R*ΔT. (1) Изменение внутренней энергии определяется выражением: ΔU = (m/μ)*(i/2)*R*ΔT, (2) где i – число степеней свободы. Для двухатомного газа i = 5. Сопоставляя (1) и (2) получим: ΔU = А*(i/2). Из (3) имеем: А = Q – ΔU = Q – А*(i/2). Q = A + А*(i/2) = A*(1 + i/2). Q = 0,5 моль*R*(T2 – T1)*3,5 = 0,5 моль*(8,31 Дж/(моль*К))*100К*3,5 = 1454,25 Дж. ΔS = Q/T = 1454,25 Дж/300K = 4,85 Дж/К. Ответ: Изменение
энтропии составляет 4,85 Дж/К.
#thank 242445 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Оценка за ответ: 5
Отвечает: Baybak
Здравствуйте, Попов Андрей Александрович! В решении которое дал Скоморохов Владимир Иванович, в ответе на задачу о числе ударов молекул результат "Один удар в год", (2.88*10^-8) - явно неправильный. Была опечатка при подстановке n= p/(k*T) в формулу для z она оказалась "перевернутой", вместо числителя в знаменателе.
Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс)
Ответ отправлен: 02.02.2009, 03:30
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 242694 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Оценка за ответ: 5
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.
