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

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Baybak
Статус: 9-й класс
Рейтинг: 99
∙ повысить рейтинг >>
SFResid
Статус: Профессор
Рейтинг: 41
∙ повысить рейтинг >>
Химик CH
Статус: Специалист
Рейтинг: 40
∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 676
от 24.02.2009, 05:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 170, Экспертов: 20
В номере:Вопросов: 6, Ответов: 7

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

Вопрос № 160786: Здравствуйте!!! поиогите пожалуйста решить задачи или возможно напишите формулы на них: 1.Спортсмен мечет диск диаметром d=22 см и массой m = 2 кг под углом α = 45° к линии горизонта с начальной скоростью v = 24 м/с. Определить механическу...


Вопрос № 160798: Добрый день, уважаемые эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу. Ток в проводнике увеличивается от 0 до некоторого максимального значения в течении t=10 с. За это время в проводнике выделилась теплота Q, равная 10*3 Дж. Определить скорость ...
Вопрос № 160811: Здравствуйте. Помогите с решением данной задачи: Пылинка массой m=5 нг, несущая на себе N=10 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов U=1 MB. Какова кинетическая энергия Т пылинки? Какую скорость υ приобрела пы-линка? <...
Вопрос № 160813: Здравствуйте. Помогите с решением данной задачи: Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно в батарею, которая подключена к источнику тока с ЭДС Е= 12В. Определить, насколько измениться напряжение на одном из конде...
Вопрос № 160815: По горизонтальной плоскости катится диск со скоростью v=8 м/с. Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь s= 18 м....
Вопрос № 160839: Тело массой 2 кг движется навстречу второму телу массой 1,5 кг и не¬уп¬руго сталкивается с ним. Скорости тел перед столкновением 1 м/с и 2 м/с соот¬вет-ственно. Сколько времени будут двигаться эти тела после столкновения, если коэффициент трения раве...

Вопрос № 160.786
Здравствуйте!!! поиогите пожалуйста решить задачи или возможно напишите формулы на них:
1.Спортсмен мечет диск диаметром d=22 см и массой m = 2 кг под углом α = 45° к
линии горизонта с начальной скоростью v = 24 м/с. Определить механическую энер-
гию летящего диска в верхней точке траектории, если частота его вращения в поле-
те n= 4 с-1.
2.Человеку, стоящему на неподвижной скамье Жуковского, передали вращающее-
ся на вертикальной легкой оси колесо массой m = 3 кг и радиусом R = 30 мм. Масса
колеса распределена по его ободу. Момент инерции человека со скамьей J = 7,5
кг×м2. Определить угловую скорость вращения платформы, если человек перевернет
ось вращения колеса на угол α = 180°, оставив ее вертикальной. Колесо приводилось
во вращение шнуром-пускателем длиной l = 1,5 м, намотанным на шкив диаметром
d = 20 см в течение времени t = 1,5 с.
заранее спасибо
Отправлен: 18.02.2009, 10:49
Вопрос задал: Макаров А.В. (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Сергей Филиппов
Здравствуйте, Макаров А.В.!
Задача 1.
Механическая энергия диска в верхней точке складывается из кинетических энергий поступательного и вращательного движения и потенциальной энергии.
Кинетическая энергия вращения: Ек=Jw^2/2, где J=mR^2/2=2*0,11^2/2=0,01 кг*м2 - момент инерции диска,
w=2*3,14n=2*3,14*4=25,12 с-1 - угловая скорость вращения диска.
Екв=0,01*25,12^2/2=3,16 Дж
кинетическая энергия поступательного движения: Екп=mv^2/2, где v-скорость диска в верхней точке. В верхней точке вертикальная составляющая диска равна нулю, поэтому скорость рана горизонтальной составляющей: v=v0*cosa=24*cos45=17 м/с
Екп=2*17^2/2=289 Дж
Потенциальная энергия Еп=mgh, где h=(v0*sina)^2/(2g)
Еп=m(v0*sina)^2/2=2*(24*sin45)^2/2=289 Дж
Полная энергия Е=3,16+289+289=581,16 Дж.

Задача 2.
Радиус колеса скорее всего 30 см.
Закон сохранения импульса: Jк*w1=Jс*wс+Jк*w2, Jк=mR^2=3*0,3^2= 0,27 кг*м2- момент инерции колеса, w1, w2 - угловая скорость вращения ди ска до и после поворота колеса, Jс, wc - момент инерции и угловая скорость скамьи.
После поворота колеса на 180 градусов, поменяется направление вращения колеса относительно скамьи, поэтому w2=-w1.
w1=2l/(d*t)=2*1,5/(0,2*1,5)=10 с-1
Получаем wc=2Jкw1/Jc=2*0,27*10/7,5=0,72 с-1
Ответ отправил: Сергей Филиппов (статус: 1-й класс)
Ответ отправлен: 18.02.2009, 13:00

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243929 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает: Mutterff
    Здравствуйте, Макаров А.В.!
    касательно первой задачи:
    Считаем что сопротивления воздуха нет
    раскладываем скорость на составляющие по осям
    Vx=24*cos45
    Vy=24sin45
    далее найдем время полета диска на наивысшую точку траектории Vy при этом станет равна 0 так как выше диск уже не поднимится
    Vy(t)=Vy-gt где g ускорение свободного падения g=10 м/с^2
    решаем Vy-gt=0 получаем время за которое диск поднялся
    теперь найдем высоту на которую он поднялся
    считаем что диск пущен с нулевой высоты
    Sy=(g*t^2)/2 время сюда подставляем что нашли перед этим.
    далее все просто энергия потенциальная равна Eп= mgSy
    энергия движения будет складываться из энергии поступательного движения и энергии вращения
    Ek=(mVx^2)/2+(mJ^2)/2
    где J момент инерции диска равный J=(mR^2)/2

    все предельно просто считаешь и радуешься :)

    вот и
    Ответ отправил: Mutterff (статус: 1-й класс)
    Ответ отправлен: 18.02.2009, 13:39

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243934 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 160.798
    Добрый день, уважаемые эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу.

    Ток в проводнике увеличивается от 0 до некоторого максимального значения в течении t=10 с. За это время в проводнике выделилась теплота Q, равная 10*3 Дж. Определить скорость нарастания тока, если сопротивление его R равно 3 Ом.
    Отправлен: 18.02.2009, 12:43
    Вопрос задал: Рыскалев Максим Юрьевич (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Сергей Филиппов
    Здравствуйте, Рыскалев Максим Юрьевич!
    Ток в проводнике меняется по закону i=kt, где k - скорость нарастания тока.
    Q=(интеграл от нуля до t2)i^2*R*dt=(интеграл от нуля до t2)(kt)^2*R*dt=k^2*R*t2^3/3
    Отсюда k=(3Q/(R*t2^3))^0,5=(3*1000/(3*10^3))^0,5=1 А/с.
    Ответ отправил: Сергей Филиппов (статус: 1-й класс)
    Ответ отправлен: 18.02.2009, 13:22

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243932 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    спасибо большое вам большое, Сергей.


    Вопрос № 160.811
    Здравствуйте. Помогите с решением данной задачи:
    Пылинка массой m=5 нг, несущая на себе N=10 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов U=1 MB. Какова кинетическая энергия Т пылинки? Какую скорость υ приобрела пы-линка?

    Заранее спасибо!
    Отправлен: 18.02.2009, 15:25
    Вопрос задал: Дедов Александр Сергеевич
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Jacky
    Здравствуйте, Дедов Александр Сергеевич!

    Кинетическая энергия, полученная после прохождения ускоряющей разницы потенциалов, E = q*U = N*e*U, где q - заряд пылинки, e=1.6E-19 Кл - заряд электрона, N=10, U=10^6 В. Подставляя значения, получаем E=1.6*E-12 Дж.

    Кинетическая энергия E = m*v^2 / 2, откуда скорость пылинки v = sqrt(2*E / m), где m=5E-12 кг - масса пылинки. Подставляя значения, получаем v=0.8 м/с
    Ответ отправил: Jacky (статус: 5-й класс)
    Ответ отправлен: 18.02.2009, 15:58

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243942 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 160.813
    Здравствуйте. Помогите с решением данной задачи:

    Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно в батарею, которая подключена к источнику тока с ЭДС Е= 12В. Определить, насколько измениться напряжение на одном из конденсаторов, если другой погрузить в трансформаторное масло.
    Отправлен: 18.02.2009, 15:34
    Вопрос задал: Дедов Александр Сергеевич
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, !
    ___Условие___
    Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно в батарею, которая подключена к источнику тока с ЭДС
    Е= 12В
    Определить, на сколько измениться напряжение на одном из конденсаторов, если другой погрузить в трансформаторное масло.
    ___
    Из справочников
    e= относительная диэлектрическая постоянная
    ro= удельное сопротивление

    для воздуха
    e2= 1.0
    ro2= 1e16... 1e17 (Ом*м)

    для масла
    e2= 2.2
    ro2= 1e12...1e15 (Ом*м)
    ___
    Величины до погружения - со штрихами, после или неизменные - без штрихов.
    ___
    Так как конденсаторы одинаковые, то до погружения на них были одинаковые
    емкости
    C1'= C2'

    сопротивления
    R1'= R2'

    напряжения
    U1'= U2'= E/2= 12/2= 6 (В)

    заряды
    Q1'= Q2'= C1'*U1'= C2'*U2'
    ___
    В первый момент после быстрого погружения заряды остались прежние,
    а емкость второго (погруженного) ст ала
    С2= (e2/e1)*C2'= (e2/e1)*C1

    Поэтому напряжение на нем стало бы
    U2= U2'*(e1/e2)
    если бы батарея не была подключена к эдс.

    Так как конденсаторы прицеплены к эдс, то с источника на них зайдет дополнительный заряд и сумма напряжений станет равна эдс.
    U1+U2= E
    U1*C1= U2*C2
    C2= (e2/e1)*C1

    U1*C1= U2*(e2/e1)*C1
    U1/U2= e2/e1
    U2= U1*(e1/e2)
    U1*(1+(e1/e2))= E

    U1= 12/(1+(1/2.2))= 8,25 (В)

    Ответ1:
    В первый момент напряжение на непогруженном конденсаторе подскочит на
    U1-U1'= 8.25-6.0= 2.25 (В)
    _____________________________________
    Но если подержать второй конденсатор некоторое время в масле,
    то соотношение напряжений будет определяться не емкостями,
    а сопротивлениями утечки конденсаторов
    U1+U2= E
    U1= I*r1= E*(r1/(r1+r2))
    U2= I*r2= E*(r2/(r1+r2))

    E= U1*((r1+r2)/r1)
    U2= U1*((r1+r2)/r1)*(r2/(r1+r2))= U1*(r2/r1)

    Так как конденсаторы одинаковые, то
    U2= U1*(ro2/ro1)
    U1 *(1+(ro2/ro1))= E
    U1= E/(1+(ro1/ro2))
    ___
    Ответ 2:
    Вычислю для случаев когда воздух имеет высокое сопротивление, а масло низкое
    U1= 12/(1+(1e12/1e17))= 12.00 (В)
    U1-U1'= 12- 6= 6 (В)
    то есть на воздушном конденсаторе будет практически все напряжение источника

    и наоборот
    U1= 12/(1+(1e15/1e16))= 10,9 (В)
    U1-U1'= 10.9-6= 4.9 (В)
    ____
    Время за которое напряжение изменится с первоначального на установившееся
    Примерно 3...5*T
    где
    T= R*C, постоянная времени

    C= e*e0*S/d
    R= ro*d/S
    T= R*C= (ro*d/S)*(e*e0*S/d)= ro*e*e0 (сек)

    При очень хорошем масле
    T= 1e15*2.2*8.854e-12= 20 000 (сек) ~= 5 (часов)

    При нормальном масле
    T= 1e12*2.2*8.854e-12= 20 (сек)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 9-й класс)
    Ответ отправлен: 19.02.2009, 16:47

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244049 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 160.815
    По горизонтальной плоскости катится диск со скоростью v=8 м/с. Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь s= 18 м.
    Отправлен: 18.02.2009, 15:56
    Вопрос задал: Сидоров Алексей Валерьевич (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Сидоров Алексей Валерьевич!

    По горизонтальной плоскости катится диск со скоростью
    v=8 м/с
    Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь
    s= 18 м
    ___
    Катящийся диск имеет энергию (кинетическую)
    E

    Эту энергию можно считать состоящей из энергии поступательного движения
    Ev= m*v^2/2
    где
    m= масса

    и энергии вращательного движения
    Ew= J*w^2/2
    где
    J= момент инерции диска
    w= угловая скорость

    E= Ev+ Ew
    __
    для диска
    w= v/R
    J= (1/2)*m*R^2
    Ew= (1/2)*m*R^2*(v/R)^2/2= (1/2)*(m*v^2/2)= (1/2)*Ev

    E= Ev+(1/2)*Ev= (3/4)*m*v^2
    __
    На диск действует сила трения (сила сопротивления)
    F= mu*m*g
    где
    mu= коэф. трения ("мю малое")
    g= 9.8 (м/с^2), ускорение свободного падения

    Работа по преодолению силы трения
    A= F*s= E

    mu*m*g*s= (3/4)*m*v^2

    mu= (3/4)*v^2/(g*s)

    mu= (3/4)*8^2/(9.8* 18)= 0,27
    Ответ отправил: Baybak (статус: 9-й класс)
    Ответ отправлен: 18.02.2009, 22:08

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243981 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 160.839
    Тело массой 2 кг движется навстречу второму телу массой 1,5 кг и не¬уп¬руго сталкивается с ним. Скорости тел перед столкновением 1 м/с и 2 м/с соот¬вет-ственно. Сколько времени будут двигаться эти тела после столкновения, если коэффициент трения равен 0,1?
    Отправлен: 18.02.2009, 19:44
    Вопрос задал: Тицкий Александр Сергеевич (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Mutterff
    Здравствуйте, Тицкий Александр Сергеевич!
    Я получил следующее решение
    неупругое столкновение говорит о том что два дела продолжат движение вместе как одно целое.
    найдем их скорость после столкновения.
    импульс системы до столкновения ревен импульсу системы после столкновения
    m2*V2+m1*V1=(m1*m2)*V3
    1.5*2-2*1=(1.5+2)V3
    V3=1/3.5 М/с
    как только столкновение произошло два тела получили скорость V3 и имели кинетическую энергию равную
    Ek=(m1+m2)V3^2/2
    Ek=(3.5*(1/3.5)^2)/2=1/7 Дж
    Работа силы трения уменьшает кинитическую энергию двух тел до их полной остановки.
    At=м*g*(m1+m2)*S=1/7 найдем путь который S
    S=4 См
    найдем время за которое тела продвинулись на на 4 см.
    из второго закона ньютона F=ma значит ускорение с которым тела тормозились будет равно м*g*(m1+m2)/(m1+m2)=a а=1 м/с^2
    запишем уравнение движения
    S=1*t^2/2 так как тела проехали 4 см то найдем время
    t=sqrt(0.04*2)=0.3 c
    Ответ отправил: Mutterff (статус: 1-й класс)
    Ответ отправлен: 18.02.2009, 21:03

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243976 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    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.

    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.

    Полный список номеров >>

    * 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.


    © 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

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

    В избранное