Вопрос № 176601: Пожалуйста помогите с физикой не могу решить контрольную. (66)1. Определить количество теплоты, сообщенное 88 г углекислого газа, если он был изобарически нагрет от 300 К до 350 К. Какую работу при этом может совершить газ и как изменится его ...
Вопрос № 176601:
Пожалуйста помогите с физикой не могу решить контрольную.
(66)1. Определить количество теплоты, сообщенное 88 г углекислого газа, если он был изобарически нагрет от 300 К до 350 К. Какую работу при этом может совершить газ и как изменится его внутренняя энергия?
(6)2. Сплошной шар массой 1 кг и радиусом 5 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Закон вращения шара выражается уравнением φ = 10 + 5·t – 2·t2. В точке, наиболее удаленной от оси вращения, на шар действует сила,
касательная к поверхности. Определить эту силу и тормозящий момент.
(16)3. Электрон, скорость которого 0,9 с, движется навстречу протону, имеющему скорость 0,8 с. Определить скорость их относительного движения.
(36)4. Вычислить скорость, полную и кинетическую энергию протона в тот момент, когда его масса равна массе покоя α-частицы.
(26)5. С покоящимся шаром массой 2 кг сталкивается такой же шар, движущийся со скоростью 1 м/с. Вычислить раб
оту, совершенную вследствие деформации при прямом центральном неупругом ударе.
Отвечает alyudenko, 1-й класс :
Здравствуйте, tchorteg. (66)1. ; Работа находится как произведение давления газа на изменение его бьема, а это есть уравнение Менделеева-Клапейрона. В итоге получим А=(m/M)*R*(T2-T1). Изменение внутренней энергии при этом U=(i/2)*(m/M)*R*(T2-T1), где i - число степеней свободы газа, в данном случае газ многоатомный, поэтому i=6.
(16)3. Закон об относительности движения. В данном случае, чтобы получить искомую величину, их скорости нужно сложить.
В первой части ответа формулы верные, не считая некоторых особенностей, связанных с количеством степеней свободы у CO2. Во второй части ответа подход к решению не верный. Задача на релятивистскую механику (так как скорости близки к скорости света), требуется использовать релятивистскую формулу сложения скоростей.
-----
∙ Отредактировал: Химик CH, Модератор
∙ Дата редактирования: 14.02.2010, 15:25 (время московское)
Ответ отправил: alyudenko, 1-й класс
Ответ отправлен: 10.02.2010, 21:35
Номер ответа: 259338
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 259338
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает Химик CH, Модератор :
Здравствуйте, tchorteg. 1. Главная проблема с CO2 - количество степеней свободы. Линейная трёхатомная молекула без колебаний связей должна иметь 5 (а не 6 из-за линейности) степеней свободы. Но при температуре около 300 К его теплоёмкость соответствует i=7, а при 400К i=8 URL >> примем i=7 (если препод не согласится, подставьте другое значение) будь под рукой справочник с коэфицентами рассчёта
теплоёмкости, мог бы и проинтегрировать работа при изобарном расширении A=pΔV=R(m/M)ΔT=8.314Дж/(моль*К)*(88г/44г/моль)*50К=831,4≈830 Дж изменение внутренней энергии ΔU=(i/2)R(m/M)T=8.314Дж/(моль*К)*(88г/44г/моль)*50К=2909,9≈2910 Дж сообщённое количество теплоты (по первому закону термодинамики) Q=A+ΔU=(i/2+1)R(m/M)T≈3740 Дж
2. угловая скорость ω=d
966;/dt=5-4t рад/с угловое ускорение ε=dω/dt=-4 рад/с2 момент инерции шара J=(2/5)mR2 ε=M/J момент силы M=εJ=ε*(2/5)mR2=0.004 Н*м M=F*R F=M/R=0,08 Н
4.
Масса покоя альфа-частицы примерно в 4 раза больше, чем у протона Полная энергия протона равна энергии покоя альфа-частицы и в 4 раза больше энергии покоя протона W=4W0=4m0c2 кинетическая энергия равна Wk=W-W0=3W0=3m0c2 Для определения скорости воспользуемся выражением релятивистской массы m=m0/√(1-v2/c2) 1-v2/c2<
/sup>=(m0/m)2=1/16 v2/c2=15/16 v=c*√(15/16)=0,968c
5. по закону сохранения импульса v2m2=v1m1 v2=v1m1/m2=v1m1/2m1=v1/2=0.5 м/с кинетическая энергия до удара W1=m1v12/2 кинетическая энергия после удара W2=m2v22/2=2m1(0,5v1)2/2=m1v12/4 A=W2-W1=m1v12/4=0,5
Дж
----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Ответ отправлен: 11.02.2010, 01:19
Номер ответа: 259341 Латвия, Рига Тел.: +37128295428 Абонент Skype: himik_c2h5oh
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 259341
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* 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.