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

vitalkise
Статус: Профессор
Рейтинг: 4985
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3629
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3250
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1290
Дата выхода:29.05.2011, 04:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:120 / 116
Вопросов / ответов:2 / 5

Вопрос № 183289: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 1) Один моль кислорода изотермически расширили при температуре 270С от объема 1м3 до объема 5м3. Найти полученную газом теплоту , приращение внутренней энергии и ...


Вопрос № 183296: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 1. Со дна реки поднимается воздушный пузырек. У поверхности его объем увеличивается в n = 1,5 раза. Найти глубину реки, считая, что температура воды всюду одинакова. Атмосферное давление р_0 = 10...

Вопрос № 183289:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

1) Один моль кислорода изотермически расширили при температуре 270С от объема 1м3 до объема 5м3. Найти полученную газом теплоту , приращение внутренней энергии и работу газа. Для кислорода a=1.37 л2 атм /мол2 , b=0.032 л/моль.

2) Радиус мыльного пузыря 6 мм , коэффициент поверхностного натяжения 0.04 Н/м. Вычислить работу, которую нужно затратить , чтобы изотермически выдуть этот пузырь.

3) картина: Doc1.doc (23.0 кб)

Найти к.п.д. цикла , состоящего из двух изохор, изотерм, адиабаты.

Отправлен: 23.05.2011, 11:34
Вопрос задал: Луна (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница вопроса »


Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
Здравствуйте, Луна!

Рассмотрим вторую задачу.

Дано: R = 6 мм = 6 • 10-3 м, α = 0,04 Н/м = 4 • 10-2 Н/м.
Определить: A.

Решение.

Работа A, которую нужно совершить, чтобы увеличить поверхность плёнки, находится по формуле

где S = 8пR2 - общая площадь двух сферических поверхностей мыльного пузыря, S0 - общая площадь двух поверхностей плоской плёнки, затягивающей отверстие трубки до выдувания пузыря.

Пренебрегая величиной S0 по сравнению с S (т. е. полагая S0 = 0 м2), получим
(Дж) = 36 мкДж.

Ответ: 36 мкДж.

С уважением.
-----
Facta loquantur (Пусть говорят дела).

Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 24.05.2011, 01:02
Номер ответа: 267321
Беларусь, Минск

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267321 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) :
    Здравствуйте, Луна!
    1. Используем уравнение Ван-дер-Ваальса:
    p=RnT/(V-bn)-an2/V2
    Сначала приведём всё к единой ситеме. Обычно в уравнение Ван-дер-Ваальса данные подставляют в атмосферах и литрах, но для рассчёта работы и энергии эти величины не слишком удобны. Поэтому переведём в СИ.
    b=3,2·10-5 м3/моль
    а=0,139 м6·Па/моль2
    Работа рассчитывается следующим образом
    A=V1V2∫pdV=V1V2∫(RnT/(V-bn)-an2/V2)dV=
    =V1V2∫(RnT/(V-bn))d(V-bn)-V1V2∫(an2/V2)dV=RnT·ln((V2-bn)/(V1-bn))+an2(1/V2-1/V1)=
    =8,314 Дж/(моль·К)·1моль·300К·ln((5м3-3,2·10-5л/моль·1моль)/(1м3-3,2·10-5л/моль·1моль))+0,139м6·Па/моль2·(1моль)2·(1/5м3-1/1м3)=4014 Дж≈4,01 кДж
    Изменение внутренней энергии в изотермическом процессе для идеального газа равна нулю. Но в случае реального газа имеет место энергия межмолекулчрного взаимодействия. Именно это взаимодействие описывает член уравнения -an2/V2
    dU/dV=an2/V2
    dU=an2dV/V2
    ΔU=V1V2∫an2dV/V2=an2(1/V1-/V2)=
    =0,139м6·Па/моль2·(1моль)2·(1/1м3< /sup>-1/5м3)=0.11 Дж
    Q=A+ΔU=4,01 кДж
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
    Ответ отправлен: 24.05.2011, 13:56
    Номер ответа: 267334
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267334 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183296:

    Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

    1. Со дна реки поднимается воздушный пузырек. У поверхности его объем увеличивается в n = 1,5 раза. Найти глубину реки, считая, что температура воды всюду одинакова. Атмосферное давление р_0 = 10^5 Па.

    2. Известно, что при нагревании в закрытом сосуде удельная теплоемкость воздуха c_V = 716 Дж/(кг К). Определить изменение температуры воздуха в изобарическом процессе, если при этом газ массой m=290 г получает тепловую энергию Q=600 Дж.

    3. Определить силы токов на всех участках электрической цепи (см. рис. http://rfpro.ru/upload/5656 - здесь), если e1=8 В, e2=12 В, r1=1 Ом, r2=1 Ом, r3=4 Ом, r4=2 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

    Отправлен: 23.05.2011, 17:14
    Вопрос задал: Олег (2-й класс)
    Всего ответов: 3
    Страница вопроса »


    Отвечает cradlea (Практикант) :
    Здравствуйте, Олег!
    Рассмотрим первую задачу.
    Дано:
    P0=105Па
    ro=103кг/м3
    T=const
    V2=1.5V1

    ---------------------------
    h-?


    Решение:
    Используя закон Бойля — Мариотта.
    получаем
    P1V1=P0V2
    по условию
    V2=1.5V1

    тогда P1=P0*1.5*V1/V1=1.5P0

    на шарик давит атмосферное давление и давление воды, т.е
    P1=P0+Pv
    Pv=ro*g*h
    из всего этого получаем

    P0+ro*g*h=1.5P0
    откуда
    h=(1.5-1)*P0/(ro*g)

    подставим численные значения
    h=(1.5-1)*105Па/(103кг/м3*10м/с2)=5м


    Ответ: h=5м.

    Ответ отправил: cradlea (Практикант)
    Ответ отправлен: 23.05.2011, 19:15
    Номер ответа: 267315
    Беларусь, Минск

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267315 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает Жерар (Профессор) :
    Здравствуйте, Олег!

    3. Цепь содержит 2 узла и 4 ветви, поэтому для неё можно записать 1 уравнение по первому закону Кирхгофа (для токов) и 3 - по второму (для падения напряжений). Для определённости выберем положительное направление тока слева направо для всех ветвей, положительное направление обхода контура - по часовой стрелке, в качестве контуров выберем E1 → r1 → r2 →E2, E2 → r2 → r3 и r3 → r4.
    Тогда имеем систему:

    Была допущена описка - "-" вместо последнего "+"




    или, с учётом исходных данн ых (e1 = 8 В, e2 = 12 В, r1 = r2 = 1 Ом, r3 = 4 Ом, r4 = 2 Ом):

    Повидимому, с этой же опиской система была введена в программу автоматического решения; решение получилось неверным


    Если в первом уравнении сохранить "-" перед i4 (т. е. считать, что ток i4 направлен от правого узла к левому), то в последнем должно быть , так как в обеих ветвях направления токов совпадают с направлением обхода.

    Решая систему, получаем i1 = 8/11 А, i2 = 52/11 А, i3 = -20/11 А, i4 = -40/11 А. Это верное решение после исправления.
    Редактирование ответа
    Описка в знаке
    -----
    ∙ Отредактировал: SFResid (Модератор)
    ∙ Дата редактирования: 25.05.2011, 02:56 (время московское)

    Ответ отправил: Жерар (Профессор)
    Ответ отправлен: 23.05.2011, 20:54
    Номер ответа: 267316
    Россия, Томск
    Тел.: 8-923-411-36-58

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267316 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает SFResid (Модератор) :
    Здравствуйте, Олег!
    Задача 2. Если при нагревании в закрытом сосуде, т.е. при постоянном объёме, удельная теплоемкость воздуха cV = 716 Дж/(кг К), то в изобарическом процессе, т.е. при постоянном давлении, удельная теплоемкость воздуха cP = cV*? = 716*1.4 = 1.002 Дж/(кг К) (1), где ? = 1.4 - "показатель адиабаты" Из равенства: Q = cP*m*ΔT (2), где ΔT - изменение температуры воздуха, получаем: ΔT = Q/(cP*m) = 600/(1002*0.29) = 2.06º.
    Задача 3. Для расчёта токов на всех участках электрической цепи, содержащей всего 2 узла, удобнее всего воспользоваться "методом узлового потенциала". Потенциал "минусового" узла (по схеме слева) принимаем за 0, "плюсового" (справа) обозначим V. В каждой ветви с источником ЭДС положительное направление тока считаем от "минуса к плюсу" (на схеме слева направо) , в остальных ветвях - "от плюса к минусу". По 2-му закону Кирхгофа: E1 - V = I1*R1, откуда I1 = (E1 - V)/R1 = (8 - V)/1 (1). Аналогично: I2 = (12 - V)/1 (2); I3 = V/4 (3); I4 = V/2 (4). По 1-му закону Кирхгофа для правого узла, с учётом принятых направлений токов: I1 + I2 - I3 - I4 = 0; подставляем (1) - (4): (8 - V)/1 + (12 - V)/1 - V/4 - V/2 = 0 (5). Чтобы освободиться от знаменателей, умножаем равенство (5) на 4, и, после раскрытия скобок и приведения подобных: 80 - 11*V = 0, откуда V = 80/11 В. Подставляем в (1) - (4): I1 = (8 - 80/11) = 8/11 А; I2 = (12 - 80/11) = 52/11 А; I3 = (80/11)/4 = 20/11 А.
    Для проверки составляем баланс мощностей (всегда рекомендуется, независимо от наличия такого треб ования в условии). Вырабатываемая мощность: Pвыр = E1*I1 + E2*I2 = 8*(8/11) + 12*(52/11) = 688/11 Вт. Потребляемая мощность: Pпотр = I12*R1 + I22*R2 + I32*R3 + I42*R4 = (8/11)2*1 + (52/11)2*1 + (20/11)2*4 + (40/11)2*2 = 7568/49 = 688/11 Вт

    Ответ отправил: SFResid (Модератор)
    Ответ отправлен: 24.05.2011, 04:10
    Номер ответа: 267322
    США, Силиконовая Долина

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267322 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.



    В избранное