RFpro.ru: Физика
| Хостинг портала RFpro.ru: РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке
/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика
Вопрос № 180000: Эксперты помогите с решением. Объемная плотность тепловой мощности в металлическом проводнике равна 10 кВ/м2, напряженность электрического поля равна 1 мВ/м, площадь поперечного сечения проводника равна 1 см2. Вычислить силу тока.... Вопрос № 180001: Помогите с решением пожалуйста: Найти температурную зависимость удельного сопротивления полупроводника при собственной проводимости при DЕ>>kT... Вопрос № 180002: Уважаемые эксперты, решите плиз. Температурный коэффициент сопротивления полупроводника с собственной проводимостью равен 0,032 К-1 имеет ширину запрещённой зоны, равную 0,3 эВ. Вычислить температуру кристалла.... Вопрос № 180009: 1.Пассажирский самолет совершает полеты на высоте 8300 м. Чтобы не снабжать пассажиров кислородными масками, в кабинах при помощи компрессора поддерживается давление, соответствующее высоте 2700 м. Найти разность давле-ний внутри и снаружи кабины.... Вопрос № 180012: 1.Какая часть молекул кислорода при 0 0С обладает скоростью от 100 м/с до 110 м/с? 2.Вычислить удельные теплоемкости сv и сp газов: 1) гелия; 2) водорода; 3) угле¬кислого газа. 3.Найти изменение энтропии при переходе 8 г кислорода от объема ... Вопрос № 180000:
Эксперты помогите с решением.
Отправлен: 23.09.2010, 23:16 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Академик : Здравствуйте, Flavi49. Будем полагать, что объемная плотность тепловой мощности в металлическом проводнике равна 10 кВт/м3. Дано: q = 10 кВт/м3 = 10 ∙ 103 Вт/м3, E = 10 мВ/м = 10 ∙ 10-3 В/м, S = 1 см2 = 1 ∙ 10-4 м2. Определить: I. Согласно закону Джоуля – Ленца в дифференциальной форме, объемная плотность q тепловой мощности тока в проводнике равна произведению его удельной электрической проводимости γ на квадрат напряженности E электрического поля в проводнике, т. е. q = γE2. Согласно закону Ома в дифференциальной форме, j = γE, где j = I/S – плотность электрического тока, S – площадь поперечного сечения проводника. Учитывая приведенные выражения, получаем I = jS = γES = q/E2 ∙ ES = qS/E, что после подстановки численных значений дает I = 10 ∙ 103 ∙ 1 ∙ 10-4/(10 ∙ 10-3) = 100 (А). Ответ: 100 А. С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Академик
Оценка ответа: 5
Вопрос № 180001:
Помогите с решением пожалуйста:
Отправлен: 23.09.2010, 23:46 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Академик : Здравствуйте, Flavi49. Ответ на Ваш вопрос имеется в учебниках по физике твердого тела. Вы можете вопользоваться также этой ссылкой. Конечной является формула (242.5). С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Академик
Оценка ответа: 5
Вопрос № 180002:
Уважаемые эксперты, решите плиз.
Отправлен: 24.09.2010, 00:01 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Академик : Здравствуйте, Flavi49. В условии задачи отсутствует согласование между частями предложения. Тем не менее, физический смысл задачи ясен. Поскольку в данном случае сопротивление уменьшается с ростом температуры, температурный коэффициент сопротивления должен быть отрицательным. Примем его равным α = -0,032 К-1. Дано: α = -0,032 К-1, ∆E = 0,3 эВ = 0,3 ∙ 1,6 ∙ 10-19 = 0,48 ∙ 10-19 (Дж). Определить: T. Согласно известной формуле, имеем α = -∆E/(2kT2), откуда T = √[-∆E/(2kα)], что после подстановки численных значений дает T = √[-0,48 ∙ 10-19/(2 ∙ 1,38 ∙ 10-23 ∙ (-0,032))] ≈ 2,3 ∙ 102 (К). Ответ: 2,3 ∙ 102 К. Удивляет только наличие ошибок в условии, о которых было сказано выше.  С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Академик
Оценка ответа: 5
Вопрос № 180009:
1.Пассажирский самолет совершает полеты на высоте 8300 м. Чтобы не снабжать пассажиров кислородными масками, в кабинах при помощи компрессора поддерживается давление, соответствующее высоте 2700 м. Найти разность давле-ний внутри и снаружи кабины. Среднюю температуру наружного воздуха считать равной 0 0С.
Отправлен: 24.09.2010, 11:15 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Академик : Здравствуйте, Ильчук Кирилл Юрьевич. 1. Будем полагать, что внутри кабины самолета температура воздуха T2 = 20 ºС = 293 К. Дано: h1 = 8300 м, h2 = 2700 м, T1 = 0 ºС = 273 К, T2 = 20 ºС = 293 К, μ = 29 ∙ 10-3 кг/моль. Определить: p2 – p1. Будем считать воздух идеальным газом, а ускорение свободного падения g независящим от высоты. Тогда согласно барометрической формуле, р1 = p0 ∙ exp [-μgh1/(RT1)] = 1,013 ∙ 105 ∙ exp [-29 ∙ 10-3 ∙ 9,81 ∙ 8300/(8,31 ∙ 273)] ≈ 3,58 ∙ 104 (Па), р2 = p0 ∙ exp [-μgh2/(RT2)] = 1,013 ∙ 105 ∙ exp [-29 ∙ 10-3 ∙ 9,81 ∙ 2700/(8,31 ∙ 293)] ≈ 7,39 ∙ 104 (Па), p2 – p1 = (7,39 – 3,58) ∙ 104 (Па) ≈ 3,8 ∙ 1 04 (Па). Ответ: 3,8 ∙ 104 Па. Вторая задача решена здесь. С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Академик
Вопрос № 180012:
1.Какая часть молекул кислорода при 0 0С обладает скоростью от 100 м/с до 110 м/с?
Отправлен: 24.09.2010, 13:08 Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH, Модератор : Здравствуйте, Ильчук Кирилл Юрьевич. 1) Распределение Максвелла T=0 °С=273 K M=0,032 кг/моль R=8,314 Дж/(моль·К) v1=100 м/с v2=110 м/с К сожалению, аналитического интеграла данная функция не имеет, поэтому необходимо воспользоваться приближениями: В данном диапазоне функция возрастает почти линейно: f(100)=0.0003934 f(105)=0.0004306 f(110)=0.0004690 Поэтому можно воспользоваться приближением В этом случае получаем χ=10·f(105)=0.004306≈0.43% Немного более точный вариант (второе приближение) Как видите, в данном случае расхождение лишь в 4-ой значимой цифре (при более широком интервале скоростей возможно гораздо более значительное отклонение) 2. Изохорная теплоёмкость cV=(dQ/dT)/m=(dU/dT)/m=(d((i/2)·(m/M)·RT)/dT)/m=(i/2)·R/M Изобарная теплоёмкость cp=(dQ/dT)/m=(d(U+A)/dT)/m=((d((i/2)·(m/M)·RT)+pdV)/dT)/m=((d((i/2)·(m/M)·RT)+d((m/M)·RT))/dT)/m=((i+2)/2)·R/M Гелий He - одноатомный газ (i=3) M=4 г/моль=0.004 кг/моль cV=(i/2)·R/M=3120 Дж/(кг·К) cp=((i+2)/2)·R/M=5200 Дж/(кг·К) Водород H2 - двухатомный газ (i=5) M=2 г/моль=0.002 кг/моль cV=(i/2)·R/M=10400 Дж/(кг·К) cp=((i+2)/2)*R/M=14550 Дж/(кг·К) CO2 является наиболее сложным случаем: молекула линейная, что помимо трёх поступательных степеней свободы даёт 2 вращательные, но в ней уже при нормальных условиях активны колебательные степени свободы (вероятно, 2 типа колебаний длины связи), в результате чего реальная теплоёмкость соответствует i=7 (тех, кто скажет "больше двух атомов - 6 степеней свободы&q uot; нужно послать в библиотеку за справочником  )M=44 г/моль=0.044 кг/моль cV=(i/2)·R/M=660 Дж/(кг·К) cp=((i+2)/2)·R/M=850 Дж/(кг·К) 3. Изменение термодинамических величин не зависит от пути изменения. Пусть сперва газ расширяется изотермически до 40 л, а затем изохорически нагревается до 300 °С T1=T2=353 K T3=573 K V1=10 л V2=V3=40 л m=8 г M=32 г/моль i=5 (газ двухатомный) dS=dQ/T ΔS1=8.314Дж/(моль·К)·(8г/32г/моль)·ln(4)=2,88 Дж/К ΔS2=(5/2)·8.314Дж/(моль·К)·(8г/32г/моль)·ln(573/353)=2,52 Дж/К ΔS=ΔS1+ ΔS2=5,4 Дж/К ----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH, Модератор
Оценить выпуск »
Задать вопрос экспертам этой рассылки »Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТАна короткий номер 1151 (Россия) Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов) © 2001-2010, Портал RFpro.ru, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г. Хостинг: Компания "Московский хостер" Версия системы: 2010.6.21 от 28.09.2010 |
| В избранное | ||
