Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный платный хостинг на базе Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Профессионал
Рейтинг: 3310
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Специалист
Рейтинг: 1666
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 1130
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:856
Дата выхода:01.11.2009, 14:30
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:235 / 92
Вопросов / ответов:6 / 7

Вопрос № 173710: Здравствуйте уважаемые эксперты . Помогите разобраться в задаче. Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом азота, если потенциал ионизации U азота равен ...


Вопрос № 173712: Добрый день. Помогите пожалуйста решить следующие задачи, у меня не получилось или хотя бы какую нибудь одну 1) Закон движения по криволинейному участку траектории радиусом R=1...
Вопрос № 173730: Здравствуйте уважаемые эксперты! Помогите пожалуйста вывести формулу для решения задач: 1)Найти уравнение траектории y(x) точки, если она движется по закону: 1) x =Asinωt, y=Asin 2ωt; 2) x =Asinωt, y=Acos 2ωt. 2) Неподвиж...
Вопрос № 173732: Здравствуйте уважаемые эксперты! Помогите пожалуйста вывести формулу для решения задачи: Найти круговую частоту и амплитуду гармонических колебаний частицы, если на расстояниях 1 x и 2 x от положения равновесия её скорость равна соответственно...
Вопрос № 173747: Добрый день, многоуважаемые эксперты! Помогите решить следующие задачи, пожалуйста, очень нужно : 1. Тонкий обруч диаметром D=0,565м висит на гвозде, вбитом в стену, и совершает малые колебания в плоскости, параллельной стене. Найдите ...
Вопрос № 173750: помогите пожалуйсто!Найти изменение S энтропии при изобарическом расширении азота массой M=4 г от объема V1=5 л до объема V2=9 л...

Вопрос № 173710:

Здравствуйте уважаемые эксперты . Помогите разобраться в задаче.
Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом азота, если потенциал ионизации U азота равен 14.5 В?

Отправлен: 26.10.2009, 19:22
Вопрос задал: vladimir174, Посетитель
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал :
Здравствуйте, vladimir174.

Дано: m = 9,11 ∙ 10-31 кг, U = 14,5 В.
Определить: v.

Можно показать, что минимальная кинетическая энергия, которой должен обладать электрон для осуществления ударной ионизации атома азота, выражается формулой
mv2/2 = eU(1 + m/M),
где e – заряд электрона, m – масса электрона, M – масса атома азота,
откуда
v = √(2eU(1 + m/M)/m) ≈ √(2eU/m) (m << M),
что после подстановки числовых значений величин дает
v = √(2 ∙ 1,60 ∙ 10-19 ∙ 14,5/(9,11 ∙ 10-31)) ≈ √(5,09 ∙ 1012) ≈ 2,3 ∙ 106 (м/с).

Ответ: 2,3 ∙ 106 м/с.

С уважением.
-----
Пусть говорят дела

Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал
Ответ отправлен: 29.10.2009, 19:40

Оценка ответа: 5

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256009 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 173712:

    Добрый день.

    Помогите пожалуйста решить следующие задачи, у меня не получилось или хотя бы какую нибудь одну

    1) Закон движения по криволинейному участку траектории радиусом R=1м выражается уравнением S=A+Bt^2, где A=8м, B=-2м/с^2. Найдите:
    1. В какой момент времени нормальное ускорение Aн точки равно 9м/с^2
    2. чему равны скорость v, тангенциальное at и полное a ускорения точки в этот момент времени.

    2) Определите момент силы М, который необходимо приложить к блоку, вращаюшемуся с частотой v=12c^-1, что бы он остановился в течение 8 секунд. Диаметр блока D=30см, массу блока m=6кг считать равномерно распределённой по ободу.

    Отправлен: 26.10.2009, 19:37
    Вопрос задал: Михалычев И.П., Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Shvetski, Специалист :
    Здравствуйте, Михалычев И.П..
    1) Дано:
    R=1 м
    S=A+Bt2
    A=8 м
    B=-2 м/с2
    an=9 м/с2
    Найти:
    t, v, aт, а
    Решение:
    Линейная скорость v - первая производная от S(t)

    v(t)=S`(t)=(A+Bt2)`=2Bt=-4t (м/с) (1)

    Тангенциальное ускорение aт - производная от скорости

    aт=v`(t)=-4 м/с2

    Скорость v найдем из формулы v=√(an*R)=3 м/с

    Тогда из уравнения (1)

    t=v/-4=-3/4=-0.75 с

    Полное ускорение a=√(an2+aт2)=9,8 м/с2

    2. Дано:
    v=12 c-1
    t=8 с
    D=0.3 м
    m=6 кг
    Найти: M
    Решение:
    Момент силы M=J*e
    где J=mD2/4 - момент инерции блока; e=w/t=2пv/t - угловое ускорение

    Тогда M=пvmD2/2t = 3.14*12*6*0.32/2*8=1.3 Н*м


    Удачи

    Ответ отправил: Shvetski, Специалист
    Ответ отправлен: 26.10.2009, 20:13

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо большое за помощь !!!!

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 255881 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 173730:

    Здравствуйте уважаемые эксперты! Помогите пожалуйста вывести формулу для решения задач:
    1)Найти уравнение траектории y(x) точки, если она движется по закону: 1) x =Asinωt,
    y=Asin 2ωt; 2) x =Asinωt, y=Acos 2ωt.
    2) Неподвижное тело, подвешенное на пружине, увеличивает её длину на дельтоL = 70 мм. Считая массу
    пружины пренебрежимо малой, найти период малых вертикальных колебаний тела.

    ЗАРАНЕЕ БОЛЬШОЕ СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!

    Отправлен: 27.10.2009, 10:15
    Вопрос задал: Magma, Посетитель
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает Shvetski, Специалист :
    Здравствуйте, Magma.
    2)
    Дано:Δl=70 мм=70*10-3 м
    Найти: Т
    Решение:
    Т=2п√(m/k), k-жесткость пружины, m-масса тела, п=3,14
    По закону Гука сила упругости пружины
    Fy=k*Δl
    Кроме того, по третьему закону Ньютона
    Fy=mg, ⇒
    ⇒ mg=k*Δl

    ⇒ k=mg/Δl

    ⇒ T=2п√(Δl/g)= 0.53 с

    Удачи

    Ответ отправил: Shvetski, Специалист
    Ответ отправлен: 27.10.2009, 21:57

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 255932 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал :
    Здравствуйте, Magma.

    1. Найти траекторию – значит установить зависимость y(x) между координатами точки. Для этого необходимо исключить параметр t из заданных уравнений. Это делается следующим образом:
    1.1. x = A ∙ sin ωt, sin ωt = x/A,
    y = A ∙ sin 2ωt = 2A ∙ sin ωt ∙ cos ωt = 2A ∙ sin ωt ∙ √(1 – sin2 ωt) = 2A ∙ x/A ∙ √(1 – (x/A)2) = ±2x√(1 – (x/A)2) – искомое уравнение траектории.

    Ответ: y = ±2x√(1 – (x/A)2).

    1.2. x = A ∙ sin ωt, sin ωt = x/A,
    y = A ∙ cos 2ωt = A(cos2 ωt – sin2 ωt) = A(1 – 2sin2 ωt) = A(1 – (x/A)2) = A – x2/A – искомое уравнение траектории.

    Ответ: y = A – x2/A.

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал
    Ответ отправлен: 30.10.2009, 19:58

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256028 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 173732:

    Здравствуйте уважаемые эксперты! Помогите пожалуйста вывести формулу для решения задачи:
    Найти круговую частоту и амплитуду гармонических колебаний частицы, если на расстояниях
    1 x и 2 x от положения равновесия её скорость равна соответственно 1 v и 2 v .

    ЗАРАНЕЕ БОЛЬШОЕ СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!

    Отправлен: 27.10.2009, 10:17
    Вопрос задал: Magma, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал :
    Здравствуйте, Magma.

    Приведенное Вами условие некорректно, поскольку, как справедливо в замечании на мой первоначальный ответ заметил эксперт Химик СН, одновременное удвоение и смещения, и скорости при гармоническом колебании невозможно. Ведь если смещение описывается законом синуса, то скорость – производная смещения – законом косинуса. Представляется, что формулировка задачи должна быть иной:

    «Найти круговую частоту и амплитуду гармонических колебаний частицы, если на расстояниях x1 и x2 от положения равновесия её скорость равна соответственно v1 и v2.

    Колебания частиц описываются уравнением плоской волны
    x = A ∙ sin ω(t – r/u),
    где x – смещение от положения равновесия частицы, отстоящей от источника колебаний на расстоянии r в направлении распространения волны; u – скорость распространения волны; A – амплитуда колебаний; ω – круговая частота,
    откуда
    sin ω(t – r/u) = x/A,cos ω(t – r/u) = √(1 – sin2 ω(t – r/u)) = √(1 – x2/A2) = 1/A ∙ √(A2 – x2). (1)

    Скорость частицы равна
    v = dx/dt = (A ∙ sin ω(t – r/u))’t = A ∙ ω ∙ cos ω(t – r/u),
    или, с учетом выражения (1),
    v = A ∙ ω ∙ 1/A ∙ √(A2 – x2) = ω√(A2 – x2).

    Согласно условию,
    v1 = ω√(A2 – x12), (*)
    v2 = ω√(A2 – x22),
    то есть
    v1/√(A2 – x12) = v2/√(A2 – x22),
    v12/(A2 – x12) = v22/(A2 – x22),
    v12(A2 – x2 2) = v22(A2 – x12),
    v12A2 – v12x22 = v22A2 – v22x12,
    v12A2 – v22A2 = v12x22 – v22x12,
    A2(v12 – v22) = v12x22 – v22x12,
    A2 = (v12x22 – v22x12)/(v12 – v22),
    A = √((v12x22 – v22x12)/(v12 – v22)). (2)

    Подставляя выражение (2) в выражение (*), получаем
    v1 = ω√((v12x22 – v22x12)/(v12 – v22) – x12),
    v12 = ω2((v12x22 – v22x12)/(v12 – v22) – x12),
    ω2 = v12/((v12x22 – v22x12)/(v12 – v22) – x12) = v12(v12 – v22)/((v12x22 – v22x12) – x12(v12 – v22)) =
    = v12(v12 – v 22)/(v12x22 – v12x12) = (v12 – v22)/(x22 – x12),
    ω = √((v12 – v22)/(x22 – x12)).

    Ответ: A = √((v12x22 – v22x12)/(v12 – v22)), ω = √((v12 – v22)/(x22 – x12)).

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал
    Ответ отправлен: 31.10.2009, 22:08

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256057 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 173747:

    Добрый день, многоуважаемые эксперты!

    Помогите решить следующие задачи, пожалуйста, очень нужно :

    1. Тонкий обруч диаметром D=0,565м висит на гвозде, вбитом в стену, и совершает малые колебания в плоскости, параллельной стене. Найдите период этих колебаний. Запишите дифференциальное уравнение колебаний обруча.

    2. Уравнение плоской волны, распространяющейся в некоторой среде вдоль оси Х, имеет вид: q=60cos(1800t-5,3x), где q – в мкм, t – в секундах, x – в метрах. Найдите:
    1)отношение амплитуды смещения частиц среды к длине волны
    2)амплитуду колебаний скорости частиц среды и её отношение к скорости распространения волны.

    3. При какой скорости v кинетическая энергия любой частицы равна её энергии покоя?


    Премного благадарен.

    Отправлен: 27.10.2009, 14:12
    Вопрос задал: Александр ), Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал :
    Здравствуйте, Александр ).

    1. Обруч представляет собой физический маятник, а период его колебаний можно найти по формуле
    T = 2π√(J/(mgl)), (1)
    где J – момент инерции обруча относительно оси качания, m – масса обруча, l = D/2 – расстояние от центра масс обруча до оси качания.

    Момент инерции обруча относительно оси качания, согласно теореме Гюйгенса – Штайнера, равен
    J = mD2/4 + ml2 = mD2/4 + mD2/4 = mD2/2. (2)

    Из выражений (1) и (2) получаем
    T = 2π√(mD2/(2mgD/2)) = 2π√(D/g),
    что после подстановки числовых значений дает
    T = 2 ∙ 3,14 ∙ √(0,565/9,81) ≈ 1,5 (с).

    Ответ: 1,5 с.

    2. В приведенных Вами обозначениях уравнение плоской волны имеет вид
    q = A ∙ cos (ωt – ωx/v), (1)
    где A – амплитуда колебаний (смещений) частиц среды; x – расстояние от источника колебаний до частицы в направле нии распространения волны; v – скорость распространения волны.

    Согласно условию, A = 60 мкм = 6,0 ∙ 10-5 м. Сопоставляя формулу (1) с заданным уравнением, устанавливаем, что ω = 1800 с-1, ω/v = 5,3 м-1, откуда v = ω/5,3.

    Между скоростью распространения волны и длиной λ волны существует соотношение v = λω/(2π), откуда в нашем случае получаем
    λ = 2πv/ω = 2πω/(5,3ω) = 2π/5,3,
    A/λ = 6,0 ∙ 10-5/(2π/5,3) = 5,3 ∙ 6,0 ∙ 10-5/(2π) ≈ 5,1 ∙ 10-5.

    Дифференцируя по переменной t – времени – выражение (1), получаем выражение для скорости частиц среды:
    dq/dt = -6,0 ∙ 10-5 ∙ 1800 ∙ (1800t – 5,3x) = -0,108(1800t – 5,3x),
    следовательно, амплитуда колебаний скорости частиц среды равна Au = umax = 0,108 (м/с), и
    umax/v = 0,108/(ω/5,3) = 5,3 ∙ 0,108/1800 ≈ 3,2 ∙ 10-4.

    Ответ: 1) 5,1 ∙ 10-5; 2) 0,108 м/с и 3,2 ∙ 10-4.

    3. Согласно определению, энергия покоя частицы равна
    E0 = m0c2, (1)
    где m0 – масса покоя частицы, c – скорость света в вакууме.

    Кинетическая энергия частицы равна
    Eк = m0c2|1/√(1 – v2/c2) – 1|. (2)

    Приравнивая выражения (1) и (2), получаем
    m0c2 = m0c2|1/√(1 – v2/c2) – 1|,
    1 = 1/√(1 – v2/c2) – 1,
    1/√(1 – v2/c2) = 2,
    √(1 – v2/c2) = 1/2,
    1 – v2/c2 = 1/4,
    c2 – v2 = c2/4,
    v2 = c2 – c2/4,
    v2 = 3c 2/4,
    v = c√(3/4) ≈ 3,0 ∙ 108 ∙ √(3/4) ≈ 2,6 ∙ 108 (м/с).

    Ответ: 2,6 ∙ 108 м/с.

    В принципе для решения этих задач достаточно знаний в объеме школьного курса физики. Вам следует подтянуться, потому что дальше будет еще труднее.

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал
    Ответ отправлен: 01.11.2009, 01:26

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256063 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 173750:

    помогите пожалуйсто!Найти изменение S энтропии при изобарическом расширении азота массой M=4 г от объема V1=5 л до объема V2=9 л

    Отправлен: 27.10.2009, 14:28
    Вопрос задал: verifa, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Химик CH, Модератор :
    Здравствуйте, verifa.
    ΔS=cp*m*ln(T2/T1)=3.5*(m/M)*R*ln(V2/V1)=2.44 Дж/К
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Химик CH, Модератор
    Ответ отправлен: 30.10.2009, 00:27
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256014 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    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 RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2009.6.10 от 26.10.2009

    В избранное