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

Влaдимир
Статус: 8-й класс
Рейтинг: 219
∙ повысить рейтинг >>
Химик CH
Статус: Специалист
Рейтинг: 160
∙ повысить рейтинг >>
Baybak
Статус: 10-й класс
Рейтинг: 100
∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 736
от 10.05.2009, 00:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 191, Экспертов: 24
В номере:Вопросов: 5, Ответов: 5

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

Вопрос № 166433: <font color="red"><b>Очень прошу экспертов помочь с парой задач по физике!!! Нужно в срочном порядке.......</b></font> 1. Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 к...


Вопрос № 166458: Уважаемые эксперты, помогите решить задачу: На горизонтальной плоскости стоят два связных нитью одинаковых бруска, между которыми расположена сжатая пружина, не скрепленная с брусками. Нить пережигают и бруски расталкиваются в разные стороны, ...
Вопрос № 166467: Здравствуйте, уважаемые эксперты. Тело массой 120 г участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих вдоль одного направления. Частота 7 Гц одинакова для обоих колебаний, начальные фазы имеют значения 2π/3 рад и -...
Вопрос № 166468: Приветствую Вас, эксперты. Последнее, в чем я хотел у вас проконсультироваться. 1) В катушке с индуктивностью 0,30 Гн и сопротивлением 6,2 Ом подключили заряженный до напряжения 500 В конденсатор и в образовавшемся контуре возникли электро ...
Вопрос № 166474: Стальной канат, выдерживающий вес неподвижной кабины лифта, имеет диаметр d = 9 мм. Какой диаметр должен иметь канат, если кабина лифта может иметь ускорение до 9g? Предел прочности стали 500 МПа....

Вопрос № 166.433
Очень прошу экспертов помочь с парой задач по физике!!! Нужно в срочном порядке.......

1. Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода электронов из платины 10-18 Дж.

2. В свинцовую капсулу поместили 6,02*10^21 атомов радиоактивного актиния. Сколько атомов актиния останется в капсуле через 20 минут?Период полураспада радиоактивного актиния равен 10 сут.

СПАСИБО!
Отправлен: 04.05.2009, 15:48
Вопрос задал: Gena D (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Baybak
Здравствуйте, Gena D!

1. Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна
v= 3000 км/с? Работа выхода электронов из платины
A= 10-18 Дж.
___
фундаментальные постоянные
h= 6.626e-34 (Дж*с)
me= 9.109e-31 (кг)

Энергия фотона
Ef= h*f
где
f= частота (Гц)

Энергия вылетевшего электрона
Ee= me*v^2/2= Ef-A= h*f-A

f= (me*v^2/2+ A)/h= (9.109e-31*3e6^2/2+ 1e-18)/6.626e-34= 8E15 (Гц)
___
Так как работа выхода для платины дана с точностью до одного знака,
то я и ответ дал с такой же точностью.
================================================================
2. В свинцовую капсулу поместили
N0= 6,02*10^21 атомов радиоактивного актиния. Сколько атомов актиния останется в капсуле через
t= 20 минут?
Период полураспада радиоактивного актиния равен
T(1/2)= 10 сут= 14400 минут. (Так как размерности времени сокращаются, то в СИ необязательно, лишь бы были одинаковые.)
___
N= N0*2^(-t/T(1/2))= 6.02e21*2^(-20/14400)= 6,01E21 (штук атомов)
___
за такое короткое время лучше вычислять не сколько останется,
а сколько распадется, абсолютное или относительное количество
Nrasp= N0*(1-2^(-t/T(1/2))= 6.02e21*(1-2^(-20/14400))= 5,8E18 (штук атомов)
Nrasp/N0= (1-2^(-20/14400))/2^(-20/14400)= 9,6E-4 ~= 0.1% (начального кол-ва)
Ответ отправил: Baybak (статус: 10-й класс)
Ответ отправлен: 04.05.2009, 21:36

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 248628 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 166.458
    Уважаемые эксперты, помогите решить задачу:

    На горизонтальной плоскости стоят два связных нитью одинаковых бруска, между которыми расположена сжатая пружина, не скрепленная с брусками. Нить пережигают и бруски расталкиваются в разные стороны, скользят и останавливаются так, что расстояние между ними возрастает на величину ∆l. Найти потенциальную энергию сжатой пружины, если масса каждого бруска равна m. Коэффициент трения между брусками и плоскостью равен μ.

    Спасибо!
    Отправлен: 04.05.2009, 21:14
    Вопрос задал: Mishas (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Химик CH
    Здравствуйте, Mishas!
    Так как бруски одинаковы, они пройдут равные расстояния S=∆l/2
    При движении брусков на каждый из них действует сила трения скольжения F=μ*m*g
    Каждый из брусков при скольжении совершает работу против силы трения A1=S*F, оба бруска совершают работу A=2A1=2SF=∆l*μ*m*g

    Рассмотрим превращения энергии: при разжатии пружины её потенциальная энергия практически полностью (при условии, что масса пружины мала, а увеличение расстояния между брусками больше изменения длины пружины при переходе в несжатое состояние, то есть пружина полностью разжимается) передаётся брускам, которые эту энергию полностью расходуют на преодоление силы трения.
    Следовательно, изменение потенциальной энергии пружины (фактически, её потенциальная энергия в сжатом состоянии, так как при переходе в несжатое состояние энергия становится равна нулю) равно работе, совершённой бруск ами против силы трения (если пренебречь прочими возможными потерями энергии, такими как энергия колебаний пружины после её расслабления и отделения от брусков).
    То есть, потенциальная энергия сжатой пружины равна W=A=∆l*μ*m*g
    ---------
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
    Ответ отправил: Химик CH (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 04.05.2009, 22:22

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 248633 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    великолепно расписана сущность физических процессов


    Вопрос № 166.467
    Здравствуйте, уважаемые эксперты.

    Тело массой 120 г участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих вдоль одного направления. Частота 7 Гц одинакова для обоих колебаний, начальные фазы имеют значения 2π/3 рад и
    -π/3 рад, а амплитуды соответственно равны 10см и 5см. Запишите уравнения исходных колебаний. Найдите амплитуду и начальную фазу результирующего колебания. Найдите колебательную энергию тела.
    Отправлен: 04.05.2009, 22:36
    Вопрос задал: Mishas (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 2)

    Отвечает: Химик CH
    Здравствуйте, Mishas!
    Обозначим частоту f
    Гармоническое колебание (обычно принимается, что оно протекает по закону косинуса, то есть фазе 0 соответствет максимум) выражается уравнением
    x=A*cos(φ0+2πft)
    Уравнения исходных колебаний
    x1=0,1м*cos(2π/3+14πt)
    x2=0,05м*cos(-π/3+14πt)
    Заметим, что фазы исходных колебаний отличаются ровно на π, то есть колебания находятся в противофазе и максимуму одного соответствует минимум другого.
    Отсюда не трудно сделать вывод, что амплитуда результирующего колебания равно разности амплитуд исходных колебаний (А=5см=0,05м), а начальная фаза совпадает с начальной фазой колебания, имеющего большую амплитуду (φ0=2π/3)
    Уравнение результирующего колебания x=0,05м*cos(2π/3+14πt)

    Ссылка на график
    Энергию колебаний можно найти через максимальную скорость (в момент, когда скорость достигает максимума, а смещение равно нулю, потенциальная энергия становится равна нулю, и вся энергия колебания переходит в кинетическую).
    Уравнение скорости (скорость является производной от координаты)
    v=x'=-0,05*sin(2π/3+14πt)*14π=-0,7π*sin(2π/3+14πt)
    Максимальная скорость
    vmax=0,7π м/с=2,2 м/с
    Полная энергия колебаний равна максимальной кинетической энергии
    W=Wk max=m*vmax2/2=0,29 Дж
    ---------
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
    Ответ отправил: Химик CH (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 05.05.2009, 14:52

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 248668 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    ответом доволен


    Вопрос № 166.468
    Приветствую Вас, эксперты.
    Последнее, в чем я хотел у вас проконсультироваться.

    1) В катушке с индуктивностью 0,30 Гн и сопротивлением 6,2 Ом подключили заряженный до напряжения 500 В конденсатор и в образовавшемся контуре возникли электро - магнитные колебания. В начальный момент энергия заряженного конденсатора была равна 62,5 мДж, а ток в контуре отсутствовал. Запишите уравнение затухающих колебаний для изменения заряда на обкладках конденсатора.

    2) Две пружины жесткостью k1=300Н/м и k2=800Н/м соединены последовательно. Определить величину абсолютной деформации первой пружины ∆x1, если вторая деформирована на ∆x2 = 1,5 см

    Спасибо!
    Отправлен: 04.05.2009, 22:48
    Вопрос задал: Mishas (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 4)

    Отвечает: Химик CH
    Здравствуйте, Mishas!
    1) Так как энергия конденсатора W=CU2/2, его ёмкость C=2W/U2=5*10-7 Ф, начальный заряд q0=CU=2,5*10-4 Кл
    Формулы для затухающих механических колебаний даны в статье Википедии Затухающий гармонический осциллятор
    В случае электромагнитных колебаний закономерности такие же, требуется только произвести замену соответствующих величин:
    сила F - напряжение U
    масса m - индуктивность L
    жёсткость пружины k - величина, обратная ёмкости конденсатора 1/C
    скорость v - сила тока I
    сме щение x - заряд на конденсаторе q
    вязкость среды α - сопротивление R

    Уравнение затухающих колебаний имеет вид
    q=q0*e-γt*cos(ωft)
    Постоянная затухания γ=R/2L=10,33 с-1
    Циклическая частота незатухающих колебаний (без сопротивления) ω0=1/√(LC)=2582 рад/с
    Циклическая частота затухающих колебаний ωf=√(w022)=2582 рад/с (в данном случае сопротивление практически не влияет на частоту)
    Получаем уравнение q=2,5*10-4Кл*e-10,33t*cos(2582t)

    2)
    Обе пружины деформированы одной и той же силой F1=F2, следовательно k1∆x1=k2∆x2
    ∆x1=k2∆x2/k1=4 см
    ---------
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
    Ответ отправил: Химик CH (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 05.05.2009, 18:48

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 248677 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    ответом доволен


    Вопрос № 166.474
    Стальной канат, выдерживающий вес неподвижной кабины лифта, имеет диаметр d = 9 мм. Какой диаметр должен иметь канат, если кабина лифта может иметь ускорение до 9g? Предел прочности стали 500 МПа.
    Отправлен: 04.05.2009, 23:54
    Вопрос задал: PLETEHb (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, PLETEHb!
    Вес неподвижной кабины Gн = m*g (1), где m - масса кабины, g - ускорение свободного падения. При ускорении a = 9g, направленном вверх (например, если кабина, двигавшаяся вниз со скоростью 3 м/с, заторможена на пути в 5 см), вес кабины Gа = m*(g + a) (2) = m*g(1 + 9) = m*g*10 = Gн*10. Механическое напряжение в проволоках каната равно весу, делённому на суммарное поперечное сечение всех проволок, которое, в свою очередь, приблизительно пропорционально квадрату диаметра каната. Сл-но, при увеличении веса в 10 раз диаметр каната при том же допускаемом напряжении (именно так следует понимать слова "выдерживающий вес кабины") должен быть увеличен в √(10) раз и быть равен 9*√(10) ≈ 29 мм. Указанный в условии "предел прочности стали 500 МПа" здесь не причём по следующим соображениям: а) когда напряжение в канате в самом деле достигнет предела прочности, канат неминуемо о борвётся вместо того, чтобы "выдержать вес кабины"; б) у стальной проволоки, применяемой для канатов, предел прочности бывает от 1500 до 2000 МПа.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 09.05.2009, 08:00

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 248869 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