Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты данной рассылки

Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3448
∙ повысить рейтинг »
vitalkise
Статус: Профессионал
Рейтинг: 3387
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3132
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1178
Дата выхода:28.12.2010, 07:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:127 / 113
Вопросов / ответов:6 / 6

Вопрос № 181540: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: На тонких нитях длиной 12 см подвешены шарики массой по 1 г. Точка подвеса общая. Им сообщили положительный заряд и они разошлись на угол 450. Определить элек...


Вопрос № 181542: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: Два маленьких проводящих шарика одного радиуса с разноименными зарядами притягиваются с силой 0,004 Н, когда расстояние между ними равно 30 см. после того, как шарики на...
Вопрос № 181543: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: Смесь водорода и азота общей массой m = 290 г, при температуре Т = 600 К и давлением Р = 2,46 МПа занимает объем V = 30 л. Определить массу водорода и массу азота....
Вопрос № 181544: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:Материальная точка совершает гармонические колебания вдоль оси X.В момент времени t1=0.10с смещение колеблющийся точки от положения равновесия x1=5см,скорость u=62 см/с, ускорен...
Вопрос № 181553: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: В стеклянную трубку с внутренним диаметром d1 = 2 см вставлена стеклянная палочка диаметром d2 = 1,8 см так, что просвет в канале везде одинаков. Н...
Вопрос № 181557: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: Предмет расположен на расстоянии 1,6 F от линзы. Его приблизили к линзе на 0,8 F. Насколько при этом переместилось изображение предмета, если оптическая сила линзы 2,...

Вопрос № 181540:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:

На тонких нитях длиной 12 см подвешены шарики массой по 1 г. Точка подвеса общая. Им сообщили положительный заряд и они разошлись на угол 450. Определить электростатическую силу отталкивания, силу тяготения между ними и величину зарядов шариков.

Отправлен: 22.12.2010, 09:52
Вопрос задал: Олег Дмитриевич (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
Здравствуйте, Олег Дмитриевич!

Дано: m = 1 г = 1 ∙ 10-3 кг, L = 12 см = 1,2 ∙ 10-1 м, α = 45° = π/4.
Определить: FК, Fт, q.

Решение.

В силу симметричности системы из двух шариков относительно вертикальной оси достаточно рассмотреть равновесие одного шарика. Для наглядности решения выполним рисунок.



Расположенный в точке A шарик находится в равновесии под действием системы трёх сил, образующих треугольник, подобный треугольнику OBA: силы тяжести P = mg, реакции нити T и равнодействующей R сил кулоновского отталкивания FК и гравитационного притяжения Fт (R = FК – Fт).

Имеем
|OB|/|AB| = P/R,
ctg ∟AOB = mg/(FК – Fт),
FК – Fт = mg ∙ tg ∟AOB = mg ∙ tg (α/2),
kq2/(2|AB|)2 – γm2/(2|AB|)2 = mg ∙ tg (α/2),
(kq2 – γm2)/(2|AB|)2 = mg ∙ tg (α/2),
kq2 – γm2 = 4mg ∙ tg (α/2) ∙ |AB|2,
kq2 – γm2 = 4mg ∙ tg (α/2) ∙ (|AO| ∙ sin (α/2))2,
kq2 = 4mg ∙ tg (α/2) ∙ (|AO| ∙ sin (α/2))2 + γm2,
q = ((4mg ∙ tg (α/2) ∙ (L ∙ sin (α/2))2 + γm2)/k)1/2 =
= ((4 ∙ 1 ∙ 10-3 ∙ 9,81 ∙ tg π/8 ∙ (1,2 ∙ 10-1 ∙ sin π/8)2 + 6,67 ∙ 10-11 ∙ (1 ∙ 10-3)2)/(9 ∙ 109))1/2 ≈ 6,17 ∙ 10-8 (Кл),
FК = kq2/(L ∙ sin (α/2))2 = 9 ∙ 109 ∙ (6,17 ∙ 10-8)2/(1,2 ∙ 10-1 ∙ sin π/8)2 ≈ 1,6 ∙ 10-2 (Н),
Fт = γm2/(L ∙ sin (α/2))2 = 6,67 ∙ 10-11 ∙ (1 ∙ 10-3)2/(1,2 ∙ 10-1 ∙ sin π/8)2 ≈ 3,2 ∙ 10-14 (Н).

Ответ: 1,6 ∙ 10-2 Н, 3,2 ∙ 10-14 Н, 6,2 ∙ 10-8 Кл.

С уважением.
-----
Пусть говорят дела

Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 23.12.2010, 22:56
Номер ответа: 265044
Беларусь, Минск

Оценка ответа: 5

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265044 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 181542:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:

    Два маленьких проводящих шарика одного радиуса с разноименными зарядами притягиваются с силой 0,004 Н, когда расстояние между ними равно 30 см. после того, как шарики на короткое время привели в соприкосновение и вновь поместили на прежнее расстояние, сила электрического взаимодействия стала равна 0,00225 Н. Определить заряды шариков до их взаимодействия.

    Отправлен: 22.12.2010, 10:19
    Вопрос задал: Олег Дмитриевич (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, Олег Дмитриевич!

    Предлагаю Вам следующее решение задачи.



    С уважением.

    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 25.12.2010, 12:13
    Номер ответа: 265064
    Беларусь, Минск

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Огромное Вам Спасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265064 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 181543:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:

    Смесь водорода и азота общей массой m = 290 г, при температуре Т = 600 К и давлением Р = 2,46 МПа занимает объем V = 30 л. Определить массу водорода и массу азота.

    Отправлен: 22.12.2010, 10:49
    Вопрос задал: Олег Дмитриевич (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Максим Сайфулин (6-й класс) :
    Здравствуйте, Олег Дмитриевич!

    Дано:
    m=290г=0,29кг
    T=600К
    p=2,46МПа=2,46*106Па
    V=30л=3*10-2м3
    μ1=2*10-3кг/моль -(молярная масса водорода)
    μ2=28*10-3кг/моль -(молярная масса азота)
    --------------------------------------

    Для смеси газов справедлив закон Дальтона:

    (1) p=p1+p2

    (где p1 и p2- порциальные давления водорода и азота соответственно)

    из закона Менделеева-Клайперона можно вычислить давление:

    (2) p*V=(m/μ)*R*T

    Из (1) и (2), учитывая, что оба газа занимают объем V, получаем:

    (3) p*V= (m11)*R*T + (m22)*R*T

    p*V= ((m11) + (m22))*R*T

    Так как весь газ весит m, то m1=m-m2, подставим это в (3):

    P*V/ (R*T)= (μ2*m - μ2*m2 + μ1*m2)/(μ12)

    m2=((p*V*μ12)/(R*T)-μ2*m)/(μ12)

    m2=((2,46*106Па*3*10-2м3*2*10-3кг/моль *28*10-3кг/моль)/(8,31Дж/(моль*К)*600К) -28*10-3кг/моль *0,29 кг)/(2*10-3кг/моль - 28*10-3кг/моль)= 0,280 кг=280г

    m1=m-m2=0,29кг-0,28кг=0,01кг=10г

    Ответ: масса водорода m1=10г, масса азота m2=280г.

    В данном случае наблюдается достаточно грубая неточность, возникающая в следствие казалось бы оправданного округления.
    Значение массы азота действительно имеет смысл округлить до 280 г, но мы не имеем права рассчитывать массу водорода по формуле m1=m-m2 так как в результате количество вещества, соответствующее найденной массе будет иметь значительную погрешность. Здесь необходимо использовать зависимость масс через количества веществ:
    p*V= ((m11) + (m22))*R*T
    p*V/(R*T)= (m11) + (m22)
    p*V/(R*T) - (m22)= m11
    m11*(p*V/(R*T) - (m22))
    Что при подстановке m2=280г даёт m19,59 г≈9,6 г
    Расчёт без округления промежуточного результата даёт m19,56 г
    Ответ содержит чрезмерную погрешность.
    Иногда стоит подставить полученные результаты в исходные выражения, чтобы убедиться, что ответ правильный и не содержит излишней погрешности.
    -----
    ∙ Отредактировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
    ∙ Дата редактирования: 22.12.2010, 22:51 (время московское)

    Ответ отправил: Максим Сайфулин (6-й класс)
    Ответ отправлен: 22.12.2010, 17:21
    Номер ответа: 265007

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265007 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 181544:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:Материальная точка совершает гармонические колебания вдоль оси X.В момент времени t1=0.10с смещение колеблющийся точки от положения равновесия x1=5см,скорость u=62 см/с, ускорение a=-5.4 м/c^2. Определить амплитуду A, циклическую частоту w и начальную фазу колебаний альфа.

    Отправлен: 22.12.2010, 13:01
    Вопрос задал: Посетитель - 349701 (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Влaдимир (Студент) :
    Здравствуйте, Посетитель - 349701!
    Уравнение гармонических колебаний материальной точки имеет вид;
    x = A sin(w t +f),
    где A – амплитуда колебаний,
    w – циклическая частота,
    f – начальная фаза,
    x – отклонение точки от положения равновесия.
    Скорость материальной точки равна
    u = dx/dt = A w cos(w t + f)
    и ускорение
    a = du/dt = -A w2sin(w t + f) = -w2x.
    При t = t1 = 0.10с из условий задачи получаем систему из трех уравнений
    A sin(w t1 +f) = x1=5см;
    A w cos(w t1 + f) = u=62 см/с;
    - A w2sin(w t + f) = a=-5.4 м/c^2 = 540 см/с
    с тремя неизвестными A, w и f.
    Разделив третье уравнение на первое получим
    w2 = -a / x1 = 540 см/с : 5 см 108 c-2
    или
    w = 10.4 c-1.
    из первого и второго уравнений получаем
    x12 + (u/w)2 = A2 = 60.5 см2
    Откуда получаем
    A = 7.8 см.
    Теперь фазу можно найти из первого уравнения
    sin(w t1 + f) = x1 / A = 0.64,
    откуда
    w* t1 + f = 10.4*0.10 + f = arcsin(x1/A).
    Таким образом начальная фаза равна
    f = arcsin(x1/A) – w*t1 = 0.69 – 1.04 = -0.35 рад. = -20 0
    Окончательно получаем
    А = 7.8 см;
    w = 10.4 c-1;
    f = -20 0
    Удачи!

    Ответ отправил: Влaдимир (Студент)
    Ответ отправлен: 22.12.2010, 21:19
    Номер ответа: 265014

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265014 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 181553:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:

    В стеклянную трубку с внутренним диаметром d1 = 2 см вставлена стеклянная палочка диаметром d2 = 1,8 см так, что просвет в канале везде одинаков. Нижний конец трубки с палочкой находится в воде. Определить высоту поднятия воды в канале.

    Отправлен: 22.12.2010, 18:43
    Вопрос задал: Олег Дмитриевич (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает vitalkise (Профессионал) :
    Здравствуйте, Олег Дмитриевич!
    Подъем жидкости в капилляре продолжается до тех пор, пока сила тяжести Fт действующая на столб жидкости в капилляре, не станет равной по модулю результирующей Fн сил поверхностного натяжения, действующих вдоль границы соприкосновения жидкости с поверхностью капилляра:
    Для силы тяжести будем иметь:
    Fт=m*g=ρ*V*g=ρ*S*h*g=ρ*п/4*(d12 - d22)*h*g
    Конечное выражение получено с использованием следующих соотношений:
    По определению плотности: ρ=m/V → m=ρ*V
    Объем цилиндра равен: V=S*h
    Так как цилиндр полый, то площадь его будет равна: S=п*(r12 - r22)=п/4*(d12 - d22) [так как r=d/2]
    Для силы поверхностного натяжения будем иметь:
    Fн=σ*L*cosɵ
    Будем считать, что речь в задаче идет о полном смачивании . Тогда будем иметь:
    ɵ=0 → cosɵ=1
    Тогда результирующая сил поверхностного натяжения будет равна:
    Fн=σ*2*п*r1+σ*2*п*r2=σ*п*d1+σ*п*d2=σ*п*(d1+d2)
    Конечное выражение получено с использованием следующих соотношений:
    L=2*п*r=п*d
    Теперь окончательно запишем условие равновесия для нашей задачи:
    Fт=Fн
    ρ*п/4*(d12 - d22)*h*g=σ*п*(d1+d2)
    Для упрощения выражения воспользуемся следующим соотношением:
    (a2 - b2)=(a - b)*(a+b)
    Выразим искомую величину:
    h=σ*п*(d1+d2)/[ρ*п/4*(d12 - d22)*g]=4*σ/[ρ*g*(d1 - d2)]
    Вычислим искомую величину:
    h=4*73*10-3/[103*9.8*(2*10-2 - 1.8*10-2 )]≈0.015 (м)=1.5 (см)
    Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
    Удачи

    Ответ отправил: vitalkise (Профессионал)
    Ответ отправлен: 23.12.2010, 05:29
    Номер ответа: 265023

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265023 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 181557:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:

    Предмет расположен на расстоянии 1,6 F от линзы. Его приблизили к линзе на 0,8 F. Насколько при этом переместилось изображение предмета, если оптическая сила линзы 2,5 диоптрии?

    Отправлен: 22.12.2010, 19:46
    Вопрос задал: Олег Дмитриевич (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает cradlea (Практикант) :
    Здравствуйте, Олег Дмитриевич!
    Дано
    a1=1.6F
    a2=0.8F
    D=2.5 диопрт
    ----------------------
    l-?

    Решение
    оптическая сила линзы
    D=1/F (0)т.к. D>0 то линза собирающая
    в первом случае изображение находится за фокусным расстоянием, поэтому формула линзы будет следующая:
    D=1/a1+1/l1
    откуда выразим
    l1=a1/(D*a1-1) (1)
    Оффтопик:
    во втором случае, можно задачу понять двояко, но задача составлена правильно, и в обоих случаях получается одно и тоже значение
    1 вариант
    приблизили к линзе на 0,8 F значит a2'=a1-a2
    a2'=(1,6-0,8)F=0,8А
    2 вариант
    a2'=a2=0,8F

    после передвижения, предмет находится между фокусным расстоянием и линзой, поэтому его изображение мнимое
    тогда формула линзы запишется следующим видом:
    D=1/a2-1/l2
    выразим
    l2=a2/(1-a2/D) (2)

    используя формулу (0)
    выразим
    a1=1,6/D (3)
    a2=0, 8/D (3)


    l=l1-l2

    подставим в этоу формулу (1) (2) учитывая (3)


    подставим численные значения:
    l=1.6/(2.5*0.6)-0.8/(2.5*0.2)=-0.53
    изображение переместилось к линзе на 0,53 м
    Оффтопик:
    или переместилось на 0,53/F*F=0,53*D*F в численном виде 0,53*2.5*F=1.325*F
    получается, что в первом случае изображение было за линзой, после его перемещения, изображение стало перед линзой

    Ответ отправил: cradlea (Практикант)
    Ответ отправлен: 23.12.2010, 11:50
    Номер ответа: 265027

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265027 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • 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.


    © 2001-2010, 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

    В избранное