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: 10-й класс
Рейтинг: 85
∙ повысить рейтинг >>
SFResid
Статус: Профессор
Рейтинг: 29
∙ повысить рейтинг >>
Химик CH
Статус: Специалист
Рейтинг: 25
∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 686
от 12.03.2009, 16:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 173, Экспертов: 26
В номере:Вопросов: 28, Ответов: 29

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

Вопрос № 161693: Уважаемые эксперты, помогите режить задачу! Поверхностная плотность заряда бесконечной равномерно заряженной плоскости равна s = 1.33*10^-5 (Кл/м^2). Под действием электрического поля этой плоскости точечный заряд q переместился от неё на расстоян...


Вопрос № 161711: Уважаемые эксперты, помогите решить задачу! Три заряда – положительный 0.1 нКл и два отрицательных по 0.4 нКл каждый – располагаются на одной прямой, причем отрицательные заряды закреплены, а положительный не закреплен и находится в состоянии неус...
Вопрос № 161715: Найти амплитуду и начальную фазу гармонического колебания, полученного от сложения одинаково направленных колебаний, заданных уравнениями x1 = 0,02sin(5пt + п/2) м и x2 = 0,03sin(5пt + п/4) м...
Вопрос № 161716: Колебательный контур содержит конденсатор ёмкостью C = 8 пФ и катушку индуктивностью L = 0,5 мГн. Каково максимальное напряжение Um на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока Im = 40 мА...
Вопрос № 161740: Здравствуйте! Пожалуйста, подскажите решение: В вертикальном цилиндре под поршнем заключен кислород массой m = 5,0 г. Масса поршня М = 800 г, площадь его поперечного сечения S = 12 см2. На сколько ∆h поднимется поршень, если кислород н...
Вопрос № 161741: Здравствуйте! никак не получается решение <img src="http://rusfaq.ru/images/Forum/10.gif" border="0"> Газообразный иод (I2) массой m = 3,0 г заполняет замкнутый сосуд объемом V = 1,0 л. Молярная масса иода ё = 254 г/моль. Определить степень...
Вопрос № 161742: Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек... Точка участвует в двух колебаниях одинакового периода с одинаковыми начальными фазами. Амплитуды ко лебаний xm1 = 3 см и xm2 = 4 см. Найти амплиту-ду результирующего колебания,...
Вопрос № 161745: Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек... Амплитуда смещения вынужденных колебаний при очень малой частоте xm0 = 2 мм, а при резонансе xm = 16 мм. Предполагая, что логарифмический декремент затухания меньше единицы, о...
Вопрос № 161748: Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек... Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре со временем даётся в виде I =  0,02sin400t А. Индуктивность контура 1 Гн. Найти: а) период колебаний, б) ...
Вопрос № 161751: Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек... Электромагнитная волна с частотой  = 3 МГц переходит из вакуума в немагнитную среду с диэлектрической проницаемостью  = 4. Найти приращение ее длины волны. ...
Вопрос № 161758: Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек... Угол полной поляризации при отражении света от кристалла каменной соли равен 57о. Определить скорость  распространения света в этом кристалле. В заранее примног...
Вопрос № 161796: 12г газа занимает обьём V=4 10 ^-3м^3 при температуре 7С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность ро=1 10^-3г/см^3. До какой температуры нагрели газ. ...
Вопрос № 161798: Азот нагревается при постоянном давлении, причём ему было сообщено количество теплоты Q=21кДж. Определить работу А, которую совершил при этом газ, и изменение его внутренней энергии ΔU. ...
Вопрос № 161799: В результате кругового процесса газ совершил работу А=1Дж и передал охладителю количество теплоты Q2=4,2Дж. Опре делить КПД цикла. ...
Вопрос № 161800: Водород массой М=100г был изобарически нагрет так, что его обьём увеличился в 3 раза, затем водород был изохорически охлаждён так, что давление его уменьшилось в 3 раза. Найти измерение энтропии в ходе указанных процессах. ...
Вопрос № 161802: К вертикально висящей пружине подвешивают груз. Оттягивая этот груз и отпуская его, заставляют груз совершать колебания. Чему должен быть равен коэффициент затухания, чтобы колебания прекратились через 10с? Условно считать, что колебания прекратились...
Вопрос № 161822: Здравствуйте уважаемые эксперты!Вновь вынужден обратиться к вам за помощью, просьба решить несколько задач... Определить период полураспада Т1/2 некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 сут уменьшилась в 2,2 раза. Огр...
Вопрос № 161937:< /a> Здравствуйте. Даже стыдно спрашивать решение таких задач, однако я уже все позабывал. Хотя бы методику решения. По каким формулам это решать. 1)Материальная точка движется в плоскости XY согласно уравнениям x = А1+B1t+C1t2 и y = А2+B2t+C2t2...
Вопрос № 161956: Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой: Найти коротковолновую границу тормозного рентгеновского спектра, если на рентгеновскую трубку подано напряжение 60кВ ...
Вопрос № 161965: Здравствуйте уважаемые эксперты!Если не тяжело,помогите с задачами.Заранее огромное спасибо! 1)По тонкой нити,изогнутой по длине окружности радиусоп R=10см,равномерно распределен заряд Q=20нКл.Определить напряженность поля,создаваемого эти...
Вопрос № 162031: Ув. Эксперты! Помогите, пожалуйста, с такой задачкой: Найти энергию поступательного движения молекул кислорода массой 40г при темпера туре 20 С. Спасибо....
Вопрос № 162052: Какую мощность потребляет 25-ватная лампочка, расчитанная на напряжение U=120 В, если ее включить в сеть с напряжением U=220 В, изменение сопротивления лампочки не учитывать....
Вопрос № 162056: Батарея с ЭДС=6В и внутренним сопротивлением r=1.4 (Ом) питает внешнюю цепь, состоящую из двух параллельно соединенных сопротивлений 2 (Ом) и 8 (Ом). Определить разность потенциалов на зажимах батареи и силы токов в сопротивлениях....
Вопрос № 162088: Под действием растягивающей силы длина стержня изменилась от 100 до 100,2 см. Найти относительное удлинение....
Вопрос № 162133: сколько электронов содержит заряд пылинки весом 10^(-13)Н, если она находится в равновесии в поле плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 120 В? Расстояние между пластинами 4 мм....
Вопрос № 162138: Два конденсатора емкостью 10^(-7) Ф и 0,6*10^(-7) Ф соединены последовательно. Батарею заряжают до напряжения 12 кВ. Затем конденсаторы, не разряжая, соединяют параллельно. определить работу разряда, происходящего при этом соединении....
Вопрос № 162141: В схеме на <a href="http://zarabotokwm.at.ua/1111.JPG" target="_blank">схеме</a> заданы сопротивления R1 и R2, а также ЭДС1 и ЭДС2. Внутренние сопротивления источников очень малы. При каком значении сопротивления R выделяемая на нем тепловая мощност...
Вопрос № 162176: Здравствуйте! Помогите пожалуйста с решением: Три одинаковых точечных заряда Q1=Q2=Q3=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а=10 см. Определить по величине и направлению силу F, действующую на один из зарядов со с...

Вопрос № 161.693
Уважаемые эксперты, помогите режить задачу!
Поверхностная плотность заряда бесконечной равномерно заряженной плоскости равна s = 1.33*10^-5 (Кл/м^2). Под действием электрического поля этой плоскости точечный заряд q переместился от неё на расстояние l = 10 см. Определить величину точечного заряда, если работа, совершённая полем при его перемещении, равна А = 4 мкДж.
Ответ: 53.2 пКл.
Отправлен: 01.03.2009, 14:47
Вопрос задал: Артемий Павлович (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Mutterff
Здравствуйте, Артемий Павлович!
Поле бесконечной заряженной плоскости равно E=s/(2*eps0) где eps0 электрическая постоянная равная 8.85*10^-12 Ф/м поле от пластины равномерно и однородно.
работа при перемещении заряда выражется формулой A=Q*dU где Q искомый заряд а dU разность потенциалов которую он преодалел.
dU=E*dL где dL растояние которое преодалел.

E=1.33*10^-5/(2*8.85*10^-12)=7.514*10^5 В/м
dU=7.514*10^5*0.1=7.514*10^4 В
Q=4*10^-6/7.514*10^4=5.323*10^-11 Кл

Ответ отправил: Mutterff (статус: 2-й класс)
Ответ отправлен: 01.03.2009, 15:28

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244758 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Спасибо!


    Вопрос № 161.711
    Уважаемые эксперты, помогите решить задачу!
    Три заряда – положительный 0.1 нКл и два отрицательных по 0.4 нКл каждый – располагаются на одной прямой, причем отрицательные заряды закреплены, а положительный не закреплен и находится в состоянии неустойчивого равновесия. Расстояние между отрицательными зарядами 20 см.
    Найти работу по перемещению положительного заряда вдоль линии, соединяющей заряды, из этой точки в точку, лежащую на расстоянии 5 см от одного из отрицательных зарядов.
    Ответ: –2,4 нДж.
    Отправлен: 01.03.2009, 17:08
    Вопрос задал: Артемий Павлович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Артемий Павлович!
    ===
    Три заряда – положительный
    q1= +0.1 нКл= +0.1e-9 (Кл)
    и два отрицательных по
    q2= q3= q= -0.4 нКл= -0.4e-9

    каждый – располагаются на одной прямой, причем отрицательные заряды закреплены, а положительный не закреплен и находится в состоянии неустойчивого равновесия. Расстояние между отрицательными зарядами
    a= 20 см= 0.2 (м)
    Найти работу
    A=?
    по перемещению положительного заряда вдоль линии, соединяющей заряды, из этой точки в точку, лежащую на расстоянии
    b= 5 см= 0.05 (м)
    от одного из отрицательных зарядов.
    ___
    Потенциал поля на расстоянии 'r' от заряда 'q' равен
    ф= q/(4*pi*e0*r)
    где
    e0= 8.854e-12 (Ф/м), электрическая постоянная ("эпсилон малое" нулевое)
    ___
    в начальной точке потенциалы зарядов 'q2', 'q3' одинаковы и равны
    ф21= ф31= q/(4*pi*e0*(a/2)

    в конечной точке потенциалы равны
    для 'q2', от которого удаляемф22= q/(4*pi*e0*(a- b))

    для 'q3', к которому приближаем
    ф32= q/(4*pi*e0*b)

    Наша работа по перемещению заряда равна сумме работ вычисленных для каждого из зарядов отдельно (с учетом знака)
    A2= (ф22- ф21)*q1
    A3= (ф32- ф31)*q1

    A2= (q1*q/(4*pi*e0))*((1/(a-b))- (1/(a/2)))
    A2= (0.1e-9*(-0.4e-9)/(4*pi*8.854e-12))*((1/(0.2-0.05))- (1/(0.2/2)))
    A2= 1,19837E-9 (Дж)

    A3= (q1*q/(4*pi*e0))*((1/b)- (1/(a/2)))
    A3= (0.1e-9*(-0.4e-9)/(4*pi*8.854e-12))*((1/0.05)- (1/(0.2/2)))
    A3= -3,59510E-9, минус потому, что не мы выполнили работу против поля, а поле выполнило работу само


    Ответ
    A= A2+A3= 1,19837E-9- 3,59510E-9= -2,40E-9 (Дж), минус означает, что поле само выполнило работу по перемещению заряда
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 09:59

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244820 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 161.715
    Найти амплитуду и начальную фазу гармонического колебания, полученного от сложения одинаково направленных колебаний, заданных уравнениями x1 = 0,02sin(5пt + п/2) м и x2 = 0,03sin(5пt + п/4) м
    Отправлен: 01.03.2009, 17:24
    Вопрос задала: Нечаева Дарья Алексеевна (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
    Здравствуйте, Нечаева Дарья Алексеевна!
    Чтобы сложить колебания воспользуемся следующими формулами: sin(a+b)=sin(a)cos(b)+cos(a)sin(b) (1) и a*sin(x)+b*cos(x)=sqrt(a^2+b^2)*sin(x+arcsin(b/sqrt(a^2+b^2))) (2) (я обозначил корень квадратный - sqrt). Тогда результирующее колебание x=x1+x2=(1)=0,02cos(5пt)+0,03*sqrt(2)(sin(5пt)+cos(5пt))/2=0,03*sqrt(2)*sin(5пt)/2+(0,02+0,03*sqrt(2)/2)*cos(5пt). Обозначим a=0,03*sqrt(2)/2, b=(0,02+0,03*sqrt(2)/2) и воспользуемся формулой (2): x=sqrt(a^2+b^2)*sin(5пt+arcsin(b/sqrt(a^2+b^2))). Формулу конечного колебания получили, теперь осталось подставить числа и найти искомые величины. Амплитуда: А=sqrt(a^2+b^2)=0,046. Начальная фаза φ=arcsin(b/sqrt(a^2+b^2))=63º.
    ---------
    Стремление, познание, действие...
    Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 04.03.2009, 21:12

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245054 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.716
    Колебательный контур содержит конденсатор ёмкостью C = 8 пФ и катушку индуктивностью L = 0,5 мГн. Каково максимальное напряжение Um на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока Im = 40 мА
    Отправлен: 01.03.2009, 17:25
    Вопрос задала: Нечаева Дарья Алексеевна (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Нечаева Дарья Алексеевна!

    Колебательный контур содержит конденсатор ёмкостью
    C = 8 пФ= 8e-12 (Ф)
    и катушку индуктивностью
    L = 0,5 мГн= 0.5e-3 (Гн)
    Каково максимальное напряжение
    Um=?
    на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока
    Im = 40 мА= 40e-3 (А)
    ___
    Энергия при колебаниях перетекает туды-сюды.
    То она вся в катушке
    Em(L)= L*Im^2/2

    то вся в конденсаторе
    Em(C)= C*Um^2/2

    Em(L)= Em(C)

    C*Um^2/2= L*Im^2/2
    Um= sqrt(L*Im^2/C)= sqrt(0.5e-3*40e-3^2/8e-12)

    Ответ
    Um= 316 (В)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 15:47

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244848 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.740
    Здравствуйте! Пожалуйста, подскажите решение:
    В вертикальном цилиндре под поршнем заключен кислород массой
    m = 5,0 г. Масса поршня М = 800 г, площадь его поперечного сечения
    S = 12 см2. На сколько ∆h поднимется поршень, если кислород нагреть на
    ∆Т = 15 К ? Над поршнем находится воздух при нормальных условиях.
    Ответ: ∆h = 15 см.
    Отправлен: 01.03.2009, 21:48
    Вопрос задала: Tessa (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
    Здравствуйте, Tessa!
    Воспользуемся формулой Менделеева-Клайперона (PV=mRT/μ), с помощью нее запишем уравнения до и после нагревания: p0+Mg/S=mRT1/(μSh1), p0+Mg/S=mRT2/(μSh2). В левой части равенств стоит давление, создаваемое поршнем под действием силы тяжести и воздухом снаружи.
    Оно не изменялось, тогда прировняем правые части уравнений и получим, что T1/h1=T2/h2 или h2/h1=T2/T1.
    Можно записать T2=T1+∆T, h2=h1+∆h.
    Тогда ∆h=h1∆T/T1. ∆T мы знаем, а отношение h1/T1 найдем из нашего первого уравнения.
    h1/T1=mR/μ(Sp0+Mg),
    ∆h=∆TmR/μ(Sp0+Mg)
    Теперь осталось поставить численные значения. Напомню, что для газа кислорода молярная масса μ=0,032 кг/моль, универсальная газовая постоянная R=8,31 Дж/(моль*К), а нормальное давление p0=10^5 Па. И переведем все в систему СИ. Тогда ∆h = 0,152 м. Что и сходится с ответом данным вами.
    ---------
    Стремление, познание, действие...
    Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 04.03.2009, 21:46

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245058 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.741
    Здравствуйте! никак не получается решение
    Газообразный иод (I2) массой m = 3,0 г заполняет замкнутый сосуд
    объемом V = 1,0 л. Молярная масса иода ё = 254 г/моль. Определить
    степень диссоциации α молекул иода на атомы, если температура в сосуде
    T = 900°С и давление p = 150 кПа.
    Ответ: α = 0,30.
    Отправлен: 01.03.2009, 21:52
    Вопрос задала: Tessa (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Химик CH
    Здравствуйте, Tessa!
    Сначала рассчитаем количество частиц вещества в сосуде при данных условиях
    V=1 л=10-3 м3
    T=900 °С=1173 K
    p=150 кПа=1,5*105 Па
    Уравнение Менделеева-Клайперона
    p*V=R*ν*T
    ν=p*V/(R*T)=1,5*105Па*10-3м3/(8,314Дж/(моль*К)*1173К)=15,4*10-3 моль

    С другой стороны, количество иода, помещённого в сосуд, равно ν(I2)=3,0г/254г/моль=11,8*10-3 моль

    Диссоциация иода происходит согласно уравнению I2↔2I
    При степени диссоциации α количество молекул иода уменьшается на α*ν(I2), при этом образуются 2*α*ν(I2) атомов, итого количество частиц увеличивается на α*ν(I2).
    Получаем ν=ν(I2)*(1+α)
    (1+α)=ν/ν(I2)=15,4*10-3моль/11,8*10- 3моль=1,305
    α=0,305=30,5%
    ---------
    А пятно на потолке - это последствия эксперимента? - Нет, это сам химик...
    Ответ отправил: Химик CH (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 11:22

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244824 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.742
    Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек...

    Точка участвует в двух колебаниях одинакового периода с одинаковыми начальными фазами. Амплитуды колебаний xm1 = 3 см и xm2 = 4 см. Найти амплиту-ду результирующего колебания, если: а) колебания совершаются в одном направле-нии, б) колебания взаимно перпендикулярны.

    В заранее примнога благодарен
    Отправлен: 01.03.2009, 21:52
    Вопрос задал: Масленников Александр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Масленников Александр!
    Поскольку периоды и начальные фазы колебани одинаковы, их амплитуды достигаются одновремённо. В случае а) амплитуда результирующего колебания равна арифметической сумме обеих амплитуд: x = xm1 + xm2 = 3 + 4 = 7 см. В случае б) амплитуда результирующего колебания определяется по теореме Пифогора: x = √(xm12 + xm22) = √(32 + 42) = 5 см.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 08:46

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244817 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.745
    Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек...

    Амплитуда смещения вынужденных колебаний при очень малой частоте xm0 = 2 мм, а при резонансе xm = 16 мм. Предполагая, что логарифмический декремент затухания меньше единицы, определить его.

    В заранее примнога благодарен
    Отправлен: 01.03.2009, 21:53
    Вопрос задал: Масленников Александр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Масленников Александр!
    Отношение амплитуды смещения вынужденных колебаний при резонансе к амплитуде смещения вынужденных колебаний при очень малой частоте называется добротностью колебательной системы Q = xm/xm0 (1). Логарифмический декремент затухания λ связан с добротностью Q соотношением (см. здесь): λ = π/Q (2), или, подставляя (1): λ = π*xm0/xm = π*2/16 ≈0.4.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 09:59

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244821 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.748
    Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек...

    Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре со временем даётся в виде I =  0,02sin400t А. Индуктивность контура 1 Гн. Найти: а) период колебаний, б) емкость контура; в) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора; г) максимальную энергию магнитного поля; д) максимальную энер-гию электрического поля.

    В заранее примнога благодарен
    Отправлен: 01.03.2009, 21:55
    Вопрос задал: Масленников Александр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Масленников Александр!
    Общий вид уравнения i = Im*SIN(ω*t) (1), где i - мгновенное значение силы тока, Im - максимальное (амплитудное) значение силы тока, ω = 2*π/T (2) - угловая частота, T - период колебаний, t - текущее время. Сопоставив (1) и (2) с уравнением, заданным в условии: i = 0.02*SIN(400*π*t) (0), получаем: Im = 0.02 А, ω = 400*π; тогда период колебаний T = 2*π/ω = 2*π/(400*π) = 0.005 сек. Далее: емкость контура C = 1/(ω2*L) Ф, где L = 1 Гн - индуктивность контура, или, в микрофарадах: C = 106/(ω2*L) = 106/((400*π)2*1) = 0.633 мФ; максимальная разность потенциалов на обкладках конденсатора Um = Im*ω*L = 0.02*(400*π)*1 = 25.13 В; максимальная энергия магнитного поля: Wm = Im2*L/2 = 0.022*1/2 = 0.0002 Дж = 200 мкДж; максимал ьная энергия электрического поля: Wе = Wm = 200 мкДж.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 03.03.2009, 01:18

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244900 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.751
    Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек...

    Электромагнитная волна с частотой  = 3 МГц переходит из вакуума в немагнитную среду с диэлектрической проницаемостью  = 4. Найти приращение ее длины волны.

    В заранее примнога благодарен
    Отправлен: 01.03.2009, 21:56
    Вопрос задал: Масленников Александр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Масленников Александр!
    Скорость распространения электромагнитной волны в среде cc = 1/(√(μ*μ0*ε*ε0)) (1), где μ0 = 1.256637061*10-6 Гн/м, ε0 = 8.85418782*10-12 Ф/м - соответственно магнитная и электрическая постоянная вакуума, μ = 1 - относительная магнитная проницаемость немагнитной среды, ε = 4 - относительная диэлектрическая проницаемость заданной в условии немагнитной среды. Из (1) следует что скорость распространения электромагнитной волны в заданной в условии среде в √(4) = 2 раза меньше скорости распространения электромагнитной волны в вакууме; соответственно и длина волны в заданной в условии среде в 2 раза меньше длины волны в вакууме. Длина волны в вакууме λ = c0/ν (2), где c0 ≈ 3*108 м/с - скорость распространения электромагнитной волны в вакууме, ν = 3*106 Гц (по условию) - частота; λ = 3*108/3*106 =100 м/с; в среде, соответственно, λc = λ/2 = 100/2 = 50 м. Приращение длины волны Δλ = λc - λ = 50 - 100 = -50 м.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 07.03.2009, 02:30

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245267 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.758
    Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек...

    Угол полной поляризации при отражении света от кристалла каменной соли равен 57о. Определить скорость  распространения света в этом кристалле.

    В заранее примнога благодарен
    Отправлен: 01.03.2009, 21:58
    Вопрос задал: Масленников Александр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Масленников Александр!

    Угол Брюстера
    Когда свет на грань падает под таким углом (f1), что между отраженным (f1) и преломленным (f2) лучами есть прямой угол
    (pi-f1-f2= pi/2, отсюда f2= (pi/2)-f1)),
    то отраженный луч полностью поляризован.
    Показатель преломления среды
    n= sin(f1)/sin(f2)= c/v

    sin(f2)= sin((pi/2)-f1)= cos(f1)
    n= c/v= sin(f1)/cos(f1)= tg(f1)= tg(57o)= 1.54

    Ответ
    скорость света в кристалле
    v= c/n= 0.65*c= 195 000 000 (м/с)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 03:03

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244805 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Спасибочки!Пойду здавать))


    Вопрос № 161.796
    12г газа занимает обьём V=4 10 ^-3м^3 при температуре 7С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность ро=1 10^-3г/см^3. До какой температуры нагрели газ.
    Отправлен: 02.03.2009, 11:26
    Вопрос задал: Васильев Дмитрий Иванович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
    Здравствуйте, Васильев Дмитрий Иванович!
    Воспользуемся уравнением Менделеева-Клайперона до нагревания: PV=mRT1/μ (1).
    Теперь выразим плотность через давление и температуру po=m/V2=(V2=mRT2/(μP))=μP/(RT2), подставим значение P из (1) и выразим искомую температуру T2.
    T2=mT1/(V*po)=(T1=280 К, m=0,012 кг, po=1 кг/м)=840 К=567 С.
    ---------
    Стремление, познание, действие...
    Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 04.03.2009, 22:08

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245061 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.798
    Азот нагревается при постоянном давлении, причём ему было сообщено количество теплоты Q=21кДж. Определить работу А, которую совершил при этом газ, и изменение его внутренней энергии ΔU.
    Отправлен: 02.03.2009, 11:27
    Вопрос задал: Васильев Дмитрий Иванович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
    Здравствуйте, Васильев Дмитрий Иванович!
    Воспользуемся первым началом термодинамики Q=A+ΔU (1), с другой стороны Q=cpΔT (2), а ΔU=iRΔT/2 (3), где i=5 для двухатомного газа, также для такого газа cp=(i+2)R/2=3,5R. Тогда из (2) можно выразить ΔT и подставить в (3). Теперь мы знаем изменение внутренней энергии и из (1) определим искомую работу.
    A=2Q/7=6 Дж. Удачи.
    ---------
    Стремление, познание, действие...
    Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 06.03.2009, 23:55

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245264 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.799
    В результате кругового процесса газ совершил работу А=1Дж и передал охладителю количество теплоты Q2=4,2Дж. Определить КПД цикла.
    Отправлен: 02.03.2009, 11:28
    Вопрос задал: Васильев Дмитрий Иванович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Химик CH
    Здравствуйте, Васильев Дмитрий Иванович!
    Количество теплоты, подведённое от нагревателя, по закону сохранения энергии Q1=Q2+A=5,2 Дж
    КПД - это отношение полезной работы к затраченной энергии (в данном случае - подведённой теплоте)
    КПД=A/Q1=A/(Q2+A)=1/5,2=0,19=19%
    ---------
    А пятно на потолке - это последствия эксперимента? - Нет, это сам химик...
    Ответ отправил: Химик CH (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 15:39

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244846 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.800
    Водород массой М=100г был изобарически нагрет так, что его обьём увеличился в 3 раза, затем водород был изохорически охлаждён так, что давление его уменьшилось в 3 раза. Найти измерение энтропии в ходе указанных процессах.
    Отправлен: 02.03.2009, 11:28
    Вопрос задал: Васильев Дмитрий Иванович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Сергей Филиппов
    Здравствуйте, Васильев Дмитрий Иванович!
    Изменение энтропии при изобарном процессе: ds=m*cp*ln(v2/v1),
    где ср=14,3 кДж/(кг*К) - удельная теплоемкость водорода при постоянном давлении,
    v1 и v2 - объем до и после нагрева
    ds=0,1*14,3*ln3=1,57 кДж
    Изменение энтропии при изохорном процессе: ds=m*cv*ln(p2/p1),
    где cv=ср-R/м - удельная теплоемкость водорода при постоянном объеме,
    v1 и v2 - давление до и после охлаждения
    R=8.314 - Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная
    м=2 г/моль - молярная масса водорода
    сv=14,3-8,314/2=10,14 кДж/(кг*К)
    ds=0,1*10,14*ln(1/3)=-1,11 кДж
    Ответ отправил: Сергей Филиппов (статус: 2-й класс)
    Ответ отправлен: 02.03.2009, 15:36

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244844 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.802
    К вертикально висящей пружине подвешивают груз. Оттягивая этот груз и отпуская его, заставляют груз совершать колебания. Чему должен быть равен коэффициент затухания, чтобы колебания прекратились через 10с? Условно считать, что колебания прекратились, если их амплитуда упала до 1% от начальной велечины.
    Отправлен: 02.03.2009, 11:29
    Вопрос задал: Васильев Дмитрий Иванович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Васильев Дмитрий Иванович!
    Через время t от начала колебаний их амплитуда Аt = А0*e-k*t (1), где А0 - начальная величина амплитуды, e = 2.1728... - основание натуральных логарифмов, k - коэффициент затухания. Отсюда Аt0 = e-k*t (2), т.е., согласно условию, e-k*t = 0.01, или ek*t = 100 (3), откуда k = (LN(100))/t = (LN(100))/10 ≈ 0.46
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 07.03.2009, 01:21

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245266 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.822
    Здравствуйте уважаемые эксперты!Вновь вынужден обратиться к вам за помощью, просьба решить несколько задач...

    Определить период полураспада Т1/2 некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 сут уменьшилась в 2,2 раза.

    Огромное спасибо!)
    Отправлен: 02.03.2009, 15:15
    Вопрос задал: Масленников Александр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Масленников Александр!
    Время уменьшения активности в k раз Tk = Т1/2*LOG2(k) (1), где Т1/2 - период полураспада, LOG2 - "двоичный" логарифм, т.е. логарифм по основанию 2, откуда Т1/2 = Tk/LOG2(k) = 5/LOG2(2.2) = 4.4 сут. Примечание: если нет возможности найти "двоичный" логарифм непосредственно, то его можно вычислить по формуле: LOG2(k) = LG(k)/LG(2).
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 03.03.2009, 10:50

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244931 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 161.937
    Здравствуйте. Даже стыдно спрашивать решение таких задач, однако я уже все позабывал.
    Хотя бы методику решения. По каким формулам это решать.

    1)Материальная точка движется в плоскости XY согласно уравнениям x = А1+B1t+C1t2 и y = А2+B2t+C2t2, где A1=A2=0,5 м, В1 = 7м/с, С1 = -12м/с2, В2 = -1м/с, С2 = 0,2м/с2. Определить аналитическую зависимость модуля радиус-вектора r положения точки в зависимости от времени. Построить траекторию точки и график зависимости r=f(t) до момента времени t=5,0 c, а также найти модули скорости и ускорения точки в этот момент времени. (Отв: v = 13,04 м/с; а = 4,02 м/с . )

    2)Тело массой m = 3,0 кг двигаясь со скоростью = 4,0 м/с сталкивается с неподвижным телом такой же массы. Считая удар между телами неупругим и центральным, найти количество механической энергии ΔW израсходованной на деформацию тел и на выделившееся тепло.
    (Отв.: ΔW=12 Дж )

    3)В деревянный шар массой m1 = 8,0 кг, подвешенный на нити дл иной l = 1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой m2 = 4,0 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нем пулей отклонился от вертикали на угол альфа = 5°? Размером шара пренебречь. Определить величину энергии, перешедшей во внутреннюю. Удар пули считать прямым, центральным. (Отв.: v = 438,2 м/с )

    4)Из шахты глубиной h = 600 м поднимают клеть массой m1 = 3,0 т на канате, каждый метр которого имеет массу m = 1,5 кг. Какая работа А совершается при поднятии клети на поверхность земли? Каков КПД подъемного устройства? (Отв.: А = 2,03∙107 Дж; η = 87 %)
    Отправлен: 03.03.2009, 19:21
    Вопрос задал: Vitaliy (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Vitaliy!
    2) После неупругого и центрального удара оба тела движутся с одинаковой скоростью Vн; при этом, на основании закона сохранения импульса: Vк = Vн*m/(m + m) = Vн/2 (1), где Vн = 4.0 м/с - начальная скорость двигавшегося тела. Кинетическая энергия двигавшегося тела до удара Кн = m*Vн2/2 (2); суммарная кинетическая энергия обоих тел после удара Кк = (m + m)*Vк2/2 (2а), или, после подстановки (1): Кк = m*Vн2/4 (3). Количество механической энергии ΔW израсходованной на деформацию тел и на выделившееся тепло ΔW = Кн - Кк = m*Vн2/2 - m*Vн2/4 = m*Vн2/4 = 3.0*4.02/4 = 12 Дж.
    3) После прямого, центрального удара пули шар приобретает скорость V1 и соответствующую кинетическую энергию К = (m 1 + m2)*V12/2 (1). При отклонении нити с шаром и застрявшей в нем пулей от вертикали на угол α = 5° шар и пуля поднимаются на высоту H = l*(1 - COS(α)) (2), приобретая потенциальную энергию П = (m1 + m2)*g*H (3), где g = 9.81 м/с² - ускорение свободного падения. Выражение (2), на основании известного из тригонометрии тождества, преобразуем к виду: H = 2*l*(SIN(α/2))2 (4); тогда, подставив (4) в (3) и приравняв К = П, получаем: V1 = 2*(SIN(α/2))*√(g*l) (5), а, зная V1, на основании закона сохранения импульса определим скорость пули: V2 = V1*(m1 + m2)/m2, или, с учётом (5): V2 = 2*(SIN(α/2))*(√(g*l))*(m1 + m2)/m2 (6). Примечание: подстановка чисел в (6) даёт: V2 = (SIN(5°/2))*√(2*9.81*1.8)*(8.0 + 4.0*10-3)/(4.0 *10-3) = 733.4 м/с, что не совпадает с ответом; цифра, очень близкая к ответу, получается при подстановке α = 3°. Если кто-то найдёт ошибку у меня, буду благодарен. Величина энергии, перешедшей во внутреннюю, равна разности между кинетической энергией пули до удара и потенциальной энергией П.
    4) Масса каната mкан = m*h (1); поскольку перед началом подъёма центр массы каната находился на глубине hкан = h/2 (2), на поднятие каната затрачена энергия Акан = m*g*h2/2 (3). В сумме при поднятии клети вместе с канатом на поверхность земли совершается работа А = m1*g*h + Акан = m1*g*h + m*g*h2/2 = g*h*(m1 + m*h/2) = 9.81*600*(3000 + 1.5*600/2) = 2.03*107 Дж. Если полезной считать только работу по поднятию клети, то КПД подъемного устройства η = m1/(m1 + m*h/2) = 3000/(3000 + 1.5*600/2) = 0.87.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 04.03.2009, 05:52

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 244996 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Огромнейшее спасибо.
    По поводу 3. У меня получался такой же ответ, однако я тоже сомневался.


    Вопрос № 161.956
    Здравствуйте эксперты, помогите пожалуйста с задачкой:
    Найти коротковолновую границу тормозного рентгеновского спектра, если на рентгеновскую трубку подано напряжение 60кВ
    Отправлен: 03.03.2009, 22:30
    Вопрос задал: Tribak (статус: Студент)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Tribak!

    Энергия электрона перед торможением
    Ee= qe*U
    где
    qe= 1.60e-19 (Кл), заряд электрона

    Энергия фотона с частотой 'f'
    Ef= h*f
    где
    h= 6.63e-34 (Дж*с), постоянная Планка

    фотоны с частотой коротковолновой границы спектра образуются когда вся энергия фотона перешла в фотон
    Ef= Ee

    частота такого фотона
    f= qe*U/h= 1.60e-19*60e3/6.63e-34= 1,45E19 (Гц)

    длина волны фотона
    La= c/f= 3e8/1.45e19= 2,07E-11 (м)= 20.7 (пм)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 04.03.2009, 21:33

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245057 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 161.965
    Здравствуйте уважаемые эксперты!Если не тяжело,помогите с задачами.Заранее огромное спасибо!


    1)По тонкой нити,изогнутой по длине окружности радиусоп R=10см,равномерно распределен заряд Q=20нКл.Определить напряженность поля,создаваемого этим зарядом в точке,совпадающей с центром кривизны дуги,если длина нити равна четверти длины окружности.


    2)Внутри шара радиуса R распределен заряд с объемной плотностью p=a*sqrt(кореннь из)r,где а-постоянная величина,r-расстояние от центра шара.Найти напряженность электрического поля внутри и вне шара.
    Отправлен: 04.03.2009, 00:53
    Вопрос задал: Volan (статус: 2-й класс)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Volan!

    1)По тонкой нити,изогнутой по длине окружности радиусоп
    R=10см= 0.1 м
    равномерно распределен заряд
    Q=20нКл= 20e-9 Кл
    Определить напряженность поля
    E=?
    создаваемого этим зарядом в точке,совпадающей с центром кривизны дуги,если длина нити равна четверти длины окружности
    b= pi/2
    ___
    Допустим центр окружности лежит в начале координат. Угол 'f' между осью 'x' и малым участком нити отсчитываем от оси 'x' против часовой стрелки.
    Начало нити находится на оси 'x', конец нити отстоит от начала на угол 'pi/2'. (Желательно сделать рисунок.)

    Напряженность в указанной точке создаваемая малым участком нити
    dE= dq/(4*pi*e0*R^2)

    Заряд этого малого участка нити
    dq= (Q/L)*dL= (Q/(R*b))*(df*R)= (Q/b)*df


    Проекции вектора dE на оси 'x', 'y'
    dEx= -dq/(4*pi*e0*R^2)*cos(f)= (-(Q/b)/(4*pi*e0*R^2)*cos(f)*df
    dEy= -dq/(4*pi*e0*R^2)*sin(f)= (-(Q/b)/(4*pi *e0*R^2)*sin(f)*df

    Для упрощения записей обозначу постоянную часть формулы
    k= (-(Q/b)/(4*pi*e0*R^2)

    Для нахождения напряженности создаваемой всей нитью вычисляем интеграл
    Ex= INT[0;b](dEx)= k*INT[0;b](cos(f)*df)= k*(sin(b)- sin(0))
    Ey= INT[0;b](dEy)= k*INT[0;b](sin(f)*df)= k*(-cos(b)- (-cos(0)))


    k= (-(20e-9/(pi/2)))/(4*pi*8.854e-12*0.1^2)= -11444
    Ex= -11444*(sin(pi/2)- sin(0))= -11444
    Ey= -11444*(-cos(pi/2)- (-cos(0)))= -11444

    Ответ
    Величина вектора напряженности
    E= sqrt(Ex^2+ Ey^2)= sqrt((-11444)^2+ (-11444)^2)= 16 200 (В/м)

    направление вектора напряженности
    -В сторону противоположную центру нити. При описанном мною расположении нити это "pi+ (pi/4)= (5/4)*pi"
    ========================================================

    2)Внутри шара радиуса R распределен заряд с объемной плотностью p=a*sqrt(r)
    где
    а-постоянная величина,
    r-расстояние от центра шара.
    Найти напряженность электрическо го поля внутри
    1)
    E1=?
    и вне шара
    2)
    E2=?
    ___
    1) внутри
    Заряд заключенный в малой части шара между сферами радиусами
    'r' и 'r+dr'
    dq= p(r)*4*pi*r^2*dr= a*sqrt(r)*4*pi*r^2*dr

    Для нахождения заряда в шаре радиусом 'r' надо найти интеграл от '0' до 'r'
    q(r)= (a*4*pi)*INT[0;r](r^(2.5)*dr)= (a*4*pi)*(1/3.5)*r^(3.5)

    Напряженность поля на расстоянии 'r' от центра шара (внутри шара)
    E1(r)= q(r)/(4*pi*e0*r^2)= (a*4*pi)*(1/3.5)*r^(3.5)/(4*pi*e0*r^2)
    E1(r)= (a/(3.5*e0))*r^(1.5)
    ___
    2) вне
    Заряд шара
    Q= q(R)= (a*4*pi/3.5)*R^(3.5)

    Напряженность поля на расстоянии 'r' от центра шара (вне шара)
    E2(r)= Q/(4*pi*e0*r^2)= (a*4*pi/3.5)*R^(3.5)/(4*pi*e0*r^2)
    E2(r)= (a*R^(3.5)/(3.5*e0))*(1/r^2)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 04.03.2009, 18:20

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245041 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 162.031
    Ув. Эксперты! Помогите, пожалуйста, с такой задачкой: Найти энергию поступательного движения молекул кислорода массой 40г при температуре 20 С.
    Спасибо.
    Отправлен: 04.03.2009, 18:32
    Вопрос задал: Крупицын Игорь Викторович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Крупицын Игорь Викторович!

    Начну издалека
    ___
    На каждую степень свободы одной молекулы приходится средняя энергия
    e= (1/2)*k*T
    где
    k= 1.38e-23 (Дж/К), постоянная Больцмана

    Любая молекула имеет 3 степени свободы для поступательного движения
    следовательно энергия поступательного движения одной молекулы
    e= (3/2)*k*T

    'n' молей вещества содержат
    n*Na штук молекул
    где
    Na= 6.02e23 (1/моль), число Авогадро

    вещество массой 'm' кг содержит
    n= m/mu молей вещества
    где
    mu= вес одного моля вещества, для кислорода
    mu= 32e-3 (кг/моль)

    средняя энергия поступательного движения для 'm' кг вещества
    E= (3/2)*k*T*(m/mu)*Na

    произведение
    k*Na= R= 8.314 (Дж/(моль*К)), это газовая постоянная
    ___
    Окончательная формула
    E= (3/2)*(m/mu)*R*T

    Ответ
    средняя энергия поступательного движения 40 грамм кислорода при 20 оС
    E= (3/2)*(40e-3/32e-3)*8.314*(273+20)= 4570 (Дж)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 15:27

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245121 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Большое спасибо за помощь!


    Вопрос № 162.052
    Какую мощность потребляет 25-ватная лампочка, расчитанная на напряжение U=120 В, если ее включить в сеть с напряжением U=220 В, изменение сопротивления лампочки не учитывать.
    Отправлен: 04.03.2009, 23:46
    Вопрос задал: Soshfifa (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Soshfifa!

    Если имеется в виду лампа накаливания, то
    мощность пропорциональна квадрату напряжения при неизменном сопротивлении
    P= U^2/R

    Так что пока не сгорит будет потреблять
    P2= P1*(U2^2/U1^2)= 25*(220^2/120^2)= 84 (Вт)

    А когда сгорит, (а это произойдет очень скоро, от долей секунды до минут в зависимости от ее конструкции), то ноль ватт.
    P2= 0 (Вт)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 01:06

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245067 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает: Бейноев Руслан Султанович
    Здравствуйте, Soshfifa!

    По закону Ома P=U * I Значит, I = P/U Получаем ток около 0,2 А Надо найти R =U/I
    Около 577 Ом. Теперь делим напряжение 220в на 577 ом , получаем ток I= 0,381
    Теперь у нас есть ток ,а напряжение - 220в .Отсюда,мощность около 84 вт.
    Не думаю,что лампочка долго будет работать в таком режиме :)

    Ответ отправил: Бейноев Руслан Султанович (статус: 1-й класс)
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 10:40

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245089 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 162.056
    Батарея с ЭДС=6В и внутренним сопротивлением r=1.4 (Ом) питает внешнюю цепь, состоящую из двух параллельно соединенных сопротивлений 2 (Ом) и 8 (Ом). Определить разность потенциалов на зажимах батареи и силы токов в сопротивлениях.
    Отправлен: 05.03.2009, 01:46
    Вопрос задал: Soshfifa (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Soshfifa!
    Прежде всего определяем эквивалентное сопротивление внешней цепи по известной формуле: Rэ = R1*R2/(R1 + R2) = 2*8/(2 + 8) = 1.6 Ом. Тогда полное сопротивление всей цепи Rц = Rэ + r = 1.6 + 1.4 = 3 Ом, ток батареи I = E/Rц = 6/3 = 2 А, разность потенциалов на зажимах батареи U = I*Rэ = 2*1.6 = 3.2 В, ток I1 = U/R1 = 3.2/2 = 1.6 А, ток I2 = U/R2 = 3.2/8 = 0.4 А.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 02:59

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245068 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 162.088
    Под действием растягивающей силы длина стержня изменилась от 100 до 100,2 см. Найти относительное удлинение.
    Отправлен: 05.03.2009, 11:55
    Вопрос задала: Медведева (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Mutterff
    Здравствуйте, Медведева !
    относительное удлинение это отношение разницы длин к первоночальной длине предмета. e=(l1-l)/l где l1 длина после деформации, а l длина до деформации
    e=(100,2-100)/100=0.2/100=2*10^-3
    Ответ отправил: Mutterff (статус: 2-й класс)
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 15:31

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245123 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 162.133
    сколько электронов содержит заряд пылинки весом 10^(-13)Н, если она находится в равновесии в поле плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 120 В? Расстояние между пластинами 4мм.
    Отправлен: 05.03.2009, 18:03
    Вопрос задал: Duman
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Mutterff
    Здравствуйте, Duman!
    сила тяжести пылинки направлена в низ, сила электрического поля за счет зарядов находящихся на пылинке уравновешивает ее.
    m*g=n*e*E где n количество электронов
    поле плоского конденсатора E=U*d

    отсюда n=(m*g)/(e*U/d)=(m*g*d)/(e*U)

    n=(10^-13*10*4*10^-3)/(1,6*10^-19*120)=52
    52 электрона находящихся на пылинке удерживают ее в поле конденсатоар в равновесии

    P.S. 10^(-13)Н это я понял как 10^(-13) кг

    расчет не верен - выражение n=(m*g)/(e*U/d)=(m*g*d)/(e*U) равно 208,3333333

    если принять, что "вес" это не масса а сила, то, следовательно, произведение m x g не требуется → F = 10-13 H
    откуда n = (F x d)/(e x U)
    n = (4 x 10-13 x 10-3) / (1.6 x 10-19 x 120) = 20.83333333
    округление до целого даёт 21 электрон.

    Baybak, 10-й класс в мини-форуме привел данный расчет
    --------
    ∙ Отредактировал: Виктор Пырлик, Профессионал
    ∙ Дата редактирования: 06.03.2009, 07:03 (время московское)
    Ответ отправил: Mutterff (статус: 2-й класс)
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 18:34

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245138 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 162.138
    Два конденсатора емкостью 10^(-7) Ф и 0,6*10^(-7) Ф соединены последовательно. Батарею заряжают до напряжения 12 кВ. Затем конденсаторы, не разряжая, соединяют параллельно. определить работу разряда, происходящего при этом соединении.
    Отправлен: 05.03.2009, 18:18
    Вопрос задал: Duman
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Duman!

    Два конденсатора емкостью
    C1= 10^(-7) Ф и
    C2= 0,6*10^(-7) Ф
    соединены последовательно.
    Батарею заряжают до напряжения
    U= 12 кВ= 12e3 (В)
    Затем конденсаторы, не разряжая, соединяют параллельно. определить работу разряда, происходящего при этом соединении.
    A=?
    ___
    Примечание
    Параллельно - значит плюс к плюсу, минус к минусу.
    ___
    Емкость батареи при последовательном соедиинении
    C= C1*C2/(C1+C2)= 1e-7*0.6e-7/(1e-7+0.6e-7)= 3,75E-8 (Ф)

    заряд на каждом из конденсаторов
    Q= U*C= 12e3*3.75e-8= 4,50E-4 (Кл)

    Напряжения на конденсаторах
    U1= Q/C1= 4,50E-4/1e-7= 4500 (В)
    U2= Q/C2= 4,50E-4/0.6e-7= 7500

    При паралельном соединении заряд перетечет из конденсатора с большим напряжением на конденсатор с меньшим напряжением. Величина перетекшего заряда такая, что изменение напряжения на одном конденсаторе и на другом в сумме дадут разность напряжения (U1-U2) на конденсаторах перед соединением.
    При этом после того, как конденсаторы соединили на одном конце, но еще не соединили на другом, то оставшиеся свободными выводы, можно рассматривать как выводы батареи из двух ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО соединенных конденсаторов "C1" и "C2" имеющей напряжение "U1-U2". После соединения это напряжение упадет до нуля. Имеется ввиду напряжение между упомянутыми выводами. Напряжение на конденсаторах какое-то останется.

    Емкость батареи по прежнему
    C= C1*C2/(C1+C2)= 3,75E-8 (Ф)
    напряжение (знак не важен так как энергия зависит от его квадрата)
    U= |U1-U2|= |4500-7500|= 3000 (В)

    Энергия выделившаяся после того как напряжение между этими выводами упадет до нуля
    A= C*U^2/2

    Ответ
    Работа разряда после описанного в задаче соединения конденсаторов будет
    A= 3.75e-8*3000^2/2= 0,16875 (Дж)
    ___
    Примечание.
    Я уверен в правильности своих рассуждений, но боюсь быть неправильно понятым - где о каких напряжениях идет речь. Рек омендую нарисовать две или три схемки и обозначить на них все величины.
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 20:19

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245150 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 162.141
    В схеме на схеме заданы сопротивления R1 и R2, а также ЭДС1 и ЭДС2. Внутренние сопротивления источников очень малы. При каком значении сопротивления R выделяемая на нем тепловая мощность будет максимальной? Чему она равна?
    Отправлен: 05.03.2009, 18:44
    Вопрос задал: Duman
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 2)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Duman!
    ___
    Допустим токи 'I1','I2','I' текут сверху вниз.

    I1*R1-E1-I*R=0
    E2-I2*R2+I*R=0
    I1+I2+I=0

    I1= (I*R+E1)/R1= I*(R/R1)+ E1/R1
    I2= (E2+I*R)/R2= I*(R/R2)+ E2/R2
    I*(R/R1)+ E1/R1+I*(R/R2)+ E2/R2+I= 0

    I*((R/R1)+(R/R2)+1)+ E1/R1+E2/R2= 0

    I= ((E1/R1)+(E2/R2))/((R/R1)+(R/R2)+1)

    P= I^2*R
    P= (((E1/R1)+(E2/R2))/((R/R1)+(R/R2)+1))^2*R

    умножим числитель и знаменатель на R1*R2, чтобы меньше путаться в дробьях
    P= ((E1*R2+ E2*R1)/(R*R2+R*R1+R1*R2))^2*R
    P= (E1*R2+ E2*R1)^2*(R/(R*R2+R*R1+R1*R2)^2)

    Найдем производную не обращая внимания на постоянный множитель, так как все равно будем приравнивать к нулю
    P(R)'= (R/(R*R2+R*R1+R1*R2)^2)'
    P(R)'= ((R*(1/(R*R2+R*R1+R1*R2)^2)'+ R'*(1/(R*R2+R*R1+R1*R2)^2))
    P(R)'= ((R*(-2)*(1/(R*R2+R*R1+R1*R2)^3)*(R*R2+R*R1+R1*R2)'+(1/(R*R2+R*R1+R1*R2)^2))
    P(R)'= ((R*(-2)*(1/(R*R2+R*R1+R1*R2)^3)*(R2+R1)+(1/(R *R2+R*R1+R1*R2)^2))
    Найдем когда эта производная равна нулю
    (1/(R*R2+R*R1+R1*R2)^2)- (2*R/(R*R2+R*R1+R1*R2)^3)*(R2+R1)= 0

    Домножим уравнение на "(R*R2+R*R1+R1*R2)^3"
    (R*R2+R*R1+R1*R2)- 2*R*(R1+R2)= 0
    R*R2+R*R1+R1*R2-2*R*R1-2*R*R2=0
    R1*R2-R*R1-R*R2=0
    R1*R2-R*(R1+R2)= 0
    R= R1*R2/(R1+R2)

    чтобы показать что это максимум можно взять вторую производную,
    но можно это понять из того сображения, что
    и при R= 0 и при R= oo
    мощность равна нулю.
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 05.03.2009, 21:56

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245159 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 162.176
    Здравствуйте! Помогите пожалуйста с решением:

    Три одинаковых точечных заряда Q1=Q2=Q3=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а=10 см. Определить по величине и направлению силу F, действующую на один из зарядов со стороны двух других.

    Заранее спасибо!
    Отправлен: 06.03.2009, 09:58
    Вопрос задал: Павлов Олег Михайлович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Павлов Олег Михайлович!

    Напряженность поля создаваемая одним из зарядов в точке где находится другой
    E1= E2= Q1/(4*pi*e0*a^2)=2e-9/(4*p*8.854e-12*0.1^2)= 1800 (В/м)

    Угол между векторами создаваемыми двумя зарядами в точке третьего равен f=60о=pi/3.
    Результирующий вектор
    E= sqrt(E1^2+E2^2-2*E1*E2*cos(pi-f))
    E= sqrt(1800^2+1800^2-2*1800*1800*cos(120))= 3120 (В/м)

    Сила
    F= E*Q3
    F= 3120*2e-9= 6.24e-6 (Н)

    Направление силы - от центра треугольника.
    Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
    Ответ отправлен: 06.03.2009, 16:00

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 245218 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