RFpro.ru: Консультации по физике
| Хостинг портала RFpro.ru: РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Лучшие эксперты данной рассылки
/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика
Вопрос № 181115: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: 1) пользуясь распределением Больцмана, найти среднюю энергию <u> молекулы газа при температуры T в однородном поле тяжести и вычислить теплоемкость C при ... Вопрос № 181177: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас решить задачу:  ...
Вопрос № 181178: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас решить задачу:  ...
Вопрос № 181179: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите решить задачу!  ...
Вопрос № 181182: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: Электрон разгоняется в вакууме из состояния покоя под действием электрического поля и влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Оп... Вопрос № 181183: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: В плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 3∙107 м/с влетает электрон; при вылете из конденсатора он смещается по направлени... Вопрос № 181189: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: Кислород (О2) занимает объем V1 = 5 м3 и находится под давлением Р1 = 105 Па. Газ нагревают при постоянном давлени... Вопрос № 181115:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:
Отправлен: 05.12.2010, 19:13 Отвечает SFResid (Модератор) : Здравствуйте, Посетитель - 347014! 2) Уравнение политропы P*Vn = const. Прологарифмируем: LN(P) + n*LN(V) = LN(const). Примем обозначения: LN(V) = x; LN(P) = y; LN(const) = c. Тогда: y = c - n*x. Это уравнение прямой линии, а две прямые могут пересекаться только в одной точке.
Ответ отправил: SFResid (Модератор)
Вопрос № 181177:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас решить задачу:
Отправлен: 09.12.2010, 15:34 Отвечает cradlea (Практикант) : Здравствуйте, Николай Алексеевич!  По моему настоянию ответ дополнен расчётами: первая часть at=103В/м*1,76*1011Кл/кг=1,76*1014м/с2 вторая часть an=1,76*1011Кл/кг*√((103В/м)2+(105м/с)2*(1,26*10-6)2*(8*103А/м)2)=2.5*1014 м/с2 Расчёты приведены в том виде, в котором даны автором ответа. Несмотря на просьбу автора ответа не приводить расчёты в тексте ответа, нельзя забывать, что конечная цель решения физической задачи состоит в нахождении численного значения той или иной величины. Поэтому расчёт является важной составной частью решения задачи. В данном случае к оформлению расчёта можно предъяв ить претензии. Но без расчётов решение выглядит ещё хуже.
Решение задачи дополнено расчётами. Иправлены неточности по указанию администратора портала.
----- ∙ Отредактировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) ∙ Дата редактирования: 10.12.2010, 13:00 (время московское)
Ответ отправил: cradlea (Практикант)
Отвечает Максим Сайфулин (5-й класс) : Здравствуйте, Николай Алексеевич! Дано: H= 8кА/м E= 1кВ/м V= 10^5м/с -------------------------- а) когда электрон влетает параллельно направлению электрического поля. Получается направление его скорости образует угол a=0 с напряженностями полей. В электрическом поле на заряд действуют Кулоновские силы: (1) F<K>=k*|q1|*|q2|/r^2=|q|*E (где Е- напряженность электрического поля, k- постоянная равная 9*10^9 H*м^2/Кл^2) а так же сила Лоренца со стороны магнитного поля: (2) F<L>=q*V*B*sin(a) так как угол а=0, то сила Лоренца действующая на частицу равна нулю. Действие силы Кулона идет на изменение модуля скорости, то есть будет сообщать тангенциальное ускорение, по второму закону Ньютона: (3) a=F/m найдем тангенциальное ускорение для первого случая подставив (1) в (3), приняв массу электрона за m=0,911*10^(-30)кг, а заряд за элементарный q=e=-1,6*10^(-19)Кл: a<t> = |q|*E/m a<t>= |-1,6*10^(-19)Кл|*10^3В/м/0,911*10^(-30)кг= 1,76*10^14 м/с^2 ни одно из полей в данном случае не сообщает ускорение, заставляющее электрон двигаться по окружности, так что нармальное ускорение a<n>=0 полное ускорение складывается из нормального и тангенциального ускорения: (4) a= sqtr(a<n>^2+a<t>^2) a=a<t>=1,76*10^14 м/с^2 ----- Ответ: a<n>=0, a=a<t>=1,76*10^14 м/с^2 б) здесь получается угол между вектором скорости и напряженностями полей равен a=pi/2 из решения задачи А) формула (2) сила Лоренца содержив величину В, которая связанна с напряженностью магнитного поля: В=u0*H (u0- магнитная проницаемость в вакууме равна 1, 257*10^(-6) Н/А^2) значит сила действующая со стороны магнитного поля: (5) F<L>=q*u0*H*V*sin(a) направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки, спомощью этого можно заметить, что эта сила будет нап равлена перпендикулярно вектору скорости частицы и будет менять направление вектора скорости. Значит она будет создавать нормальное ускорение. так как частица одновременно еще и движется перпендикулярно электрическому полю, то это поле так же будет сообщать ему ускорение которое будет изменять направление скорости этой частицы. Таким одразом: a<L>= q*u0*H*V*sin(pi/2)/m - (ускорение , которое сообщает сила Лоренца) a<L>= 1,6*10^(-19)Кл*1,257*10^(-6)Н/А^2*8*10^3А/м *10^5м/с^2/0,911*10^(-30)кг=17,7*10^13 м/с^2 a<K>= |q|*E/m -ускорение, которое сообщает сила Кулона) a<K>= |-1,6*10^(-19)Кл|*10^3В/м/0,911*10^(-30)кг= 1,76*10^14 м/с^2 если сложить их векторно, то получим значение резульрирующего нормального ускорения: a<n>=sqtr(a<L>^2+a<K>^2) -(sqrt - квадратный корень) если подставить значения a<L> и a<К>, учитывая, что a<L> приблизительно равно a<К>, то получим a<n& gt;= a<L>*sqtr(2)= 17,7*10^13 м/с^2 * sqtr(2)= 2,5*10^14 м/с^2 так как нет сил, которые создавали бы ускорение направленное по касательной к траектории, то a<t>=0 и полное ускорение а будет складываться из нормального ускорения a=a<n> ----------------- ОТВЕТ: a=a<n>= 2,5*10^14 м/с^2, a<t>=0
Помещено решение второй части задачи из мини-форума.
----- ∙ Отредактировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) ∙ Дата редактирования: 11.12.2010, 12:33 (время московское)
Ответ отправил: Максим Сайфулин (5-й класс)
Вопрос № 181178:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас решить задачу:
Отправлен: 09.12.2010, 15:40 Отвечает Максим Сайфулин (5-й класс) : Здравствуйте, Николай Алексеевич! Дано: V=4*10^7 м/с B=0,001Тл a=90=pi/2 ------------------------------ В магнитном поле на движущуюся заряженну частицу действует сила Лоренца которую можно найти по формуле: (1) F=q*B*V*sin(a) - ( где а, это угол между направлением силовых линий магнитного поля и направлением движения частицы) направление этой силы определяется по правилу левой руки. Из этого видно, что электрон будет двигаться по окружности, а сила Лоренца сообщает частице центростремительное(или его еще называют нормальное) ускорение. По второму закону Ньютона получается, что: (2) a<n>=F/m - (где m, это масса движущегося электрона) масса покоя электрона m0= 0,911*10^(-30) кг, подставляем (1) в (2) и получаем нормальное ускорение: a<n>= q*B*V*sin(a)/m0 a<n>= 1,6*10^(-19) Кл* 10^(-3)Тл*4*10^7м/с*sin(pi/2)/0,911*10^(-30)кг= 7*10^15 м/c^2 -------------------- так же, если его скорость можно считать близкой к скорости света, его масса будет определяться исходя из релятивистских представлений (3) m=m0/sqrt(1-(V/c)^2) - (где с-скорость света 3*10^8 м/с, sqtr- квадратный корень из числа в скобках) если подставим (3) и (1) в (2), то найдем нормальное ускорение с поправкой на увеличение массы (но она не существенна...) a<n>= q*B*V*sqrt(1-(V/c)^2)*sin(a)/m0 a<n>= 1,6*10^(-19) Кл* 10^(-3)Тл*4*10^7м/с*sqrt(1-(4*10^7м/с/3*10^8м/с)^2)*sin(pi/2)/0,911*10^(-30)кг= 6,95*10^15 м/c^2 При движении заряженной частицы в магнитном поле сила Лоренца работы не совершает. Поэтому модуль вектора скорости при движении частицы не изменяется. Значит тангенциальное ускорение в данном случае равно a<t>=0 -------------- Ответ: a<n>= 7*10^15 м/c^2, a<t>= 0 -------------- Успехов!!!
Ответ отправил: Максим Сайфулин (5-й класс)
Вопрос № 181179:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите решить задачу!
Отправлен: 09.12.2010, 15:45 Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) : Здравствуйте, Николай Алексеевич! пусть в некоторый момент времени расстояние от перемычки до вершины угла равно y ЭДС равна ℰ=dΦ/dt=B·dS/dt=B·d(y2·tgα)/dt=2By·tgα·dy/dt=2Bvy·tgα Сопротивление равно R=R1·(2y·tgα+2y/cosα)=R1·2y(sinα+1)/cosα Ток равен I=ℰ/R=(2Bvy·tgα)/(R1·2y(sinα+1)/cosα)=(Bv·sinα)/(R1·(sinα+1)) Направление тока определим по правилу правой руки: «Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока». В нашем случае индукционный ток в движущейся перемычке течёт из точки 1 в точку 2, во всём контуре ток течёт против часовой стрелки. ----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Вопрос № 181182:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:
Отправлен: 09.12.2010, 19:22 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Наталья Валерьевна! Дано: q = e = 1,6 ∙ 10-19 Кл, m = 9,11 ∙ 10-31 кг, v0 = 0 м/с, ∟(E, B) = π/2, ∟(v, B) = π/2, R = 7,58 мм = 7,58 ∙ 10-3 м, T = 5,96 ∙ 10-10 с. Определить: U, B. Решение. Под действием однородного электрического поля электрон будет совершать равноускоренное прямолинейное движение, причём направление вектора a ускорения будет противоположным направлению вектора E напряжённости электрического поля. В результате равноускоренного движения электрон получит скорость v, направленную противоположно вектору E, и влетит в магнитное поле перпендикулярно к вектору B его индукции. Двигаясь перпендикулярно к линиям магнитной индукции, электрон будет испытывать действие силы Лоренца FЛ = eBv, следовательно, и сообщаемое ускорение станет постоянным по мо дулю и перпендикулярным к скорости v электрона. В результате электрон станет двигаться по окружности, радиус которой можно найти на основании второго закона Ньютона: FЛ = man, eBv = mv2/R, откуда v = eBR/m. (1) Период обращения электрона можно найти следующим образом: T = 2πR/v, откуда v = 2πR/T. (2) Приравнивая правые части выражений (1) и (2), получим eBR/m = 2πR/T, B = 2πm/(eT), что после вычислений даёт B = 2π ∙ 9,11 ∙ 10-31/(1,6 ∙ 10-19 ∙ 5,96 ∙ 10-10) ≈ 6,0 ∙ 10-2 (Тл). Под действием ускоряющего электрического поля электрон приобретает кинетическую энергию K = mv2/2 = eU, откуда, с учётом выражения (2), получаем U = mv2/(2e) = m(2πR/T)2/(2e) = 2m(πR)2/(eT2), что после вычислений даёт U = 2 ∙ 9,11 W 29; 10-31 ∙ (π ∙ 7,58 ∙ 10-3)2/(1,6 ∙ 10-19 ∙ (5,96 ∙ 10-10)2) ≈ 18 ∙ 103 (В) = 18 кВ. Ответ: 6,0 ∙ 10-2 Тл, 18 кВ. С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Оценка ответа: 5
Вопрос № 181183:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:
Отправлен: 09.12.2010, 19:58 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Наталья Валерьевна! Дано: e = 1,6 ∙ 10-19 Кл, v0 = 3 ∙ 107 м/с, ∆y = 1,76 мм = 1,76 ∙ 10-3 м, ∆x = 3 см = 3 ∙ 10-2 м, d = 0,02 м, U = 400 В. Определить: e/m. Решение. Действием на электрон сил гравитационного взаимодействия пренебрегаем. Тогда движение электрона можно рассматривать как состоящее из горизонтально направленного движения вдоль оси абсцисс, параллельной пластинам конденсатора, с постоянной скоростью vx = v0 и равноускоренного движения со скоростью vy, направленной перпендикулярно к пластинам конденсатора, которая при выходе электрона из конденсатора принимает значение vy = ayt = ay ∙ ∆x/vx = ay ∙ ∆x/v0, перемещаясь за время нахождения в конденсаторе в вертикальном направлении на величину ∆y = vyt/2 = ayt2/2 = ay/2 ∙ (∆x/v0)2, откуда ay = 2∆y/(∆x/v0)2 = 2∆y(v0/∆x)2. (1) Электрон получает ускорение ay под действием силы F со стороны электрического поля конденсатора, что приводит к следующему выражению для e/m: ay = F/m = eE/m = e/m ∙ U/d, откуда e/m = day/U. (2) Из выражений (1) и (2) находим e/m = 2∆y(v0/∆x)2 ∙ d/U = 2 ∙ 1,76 ∙ 10-3 ∙ (3 ∙ 107/(3 ∙ 10-2))2 ∙ 0,02/400 = 1,76 ∙ 1011 (Кл/кг). Ответ: 1,76 ∙ 1011 Кл/кг. С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Оценка ответа: 5
Вопрос № 181189:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:
Отправлен: 09.12.2010, 22:55 Отвечает Максим Сайфулин (5-й класс) : Здравствуйте, Ольга Дмитриевна! V1= 5м^3 V2= 15м^3 p1= 10^5Па p=const -------------------- элементарная работа, совершенная газом при расширении равна: dA= p*dV чтобы найти чему равна работа, нужно проинтегрировать от V1 до V2: A= p* (V2-V1) A= 10^5Па*(15м^3 - 5м^3)= 10^6Дж=1МДж ----- Ответ: А=1МДж
Ответ отправил: Максим Сайфулин (5-й класс)
Оценка ответа: 5
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: 2010.6.25 от 13.12.2010 |
Ответ поддержали (отметили как правильный):
| В избранное | ||
