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 по данной тематике

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise
Статус: Профессор
Рейтинг: 5318
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Академик
Рейтинг: 3767
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3135
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1318
Дата выхода:30.07.2011, 17:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:115 / 114
Вопросов / ответов:2 / 4

Консультация # 183807: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: 1.Частота электромагнитной волны ν=100 МГц,а ее длина в бензоле λ=2 м.Чему равна диэлектрическая проницаемость ε бензола?Магнитную проницаемость бензола считать равной единице. ...


Консультация # 183810: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 1.Тонкий однородный стержень длиной 60 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси,проходящей через верхний конец стержня.Стержень отклонили на угол α =0,01 рад и в момент времени t=0 отпустили.Считая колебания малыми,определить период колебаний стержня и записать функцию α(t)...

Консультация # 183807:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
1.Частота электромагнитной волны ν=100 МГц,а ее длина в бензоле λ=2 м.Чему равна диэлектрическая проницаемость ε бензола?Магнитную проницаемость бензола считать равной единице.

Дата отправки: 24.07.2011, 18:16
Вопрос задал: Посетитель - 379245 (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Посетитель - 379245!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: ν = 100 МГц = 1 · 108 Гц, λ = 2 м, μ = 1.
Определить: ε.

Решение.

С одной стороны, скорость u распространения электромагнитной волны в бензоле определяется выражением
u = c/√(εμ), (1)
с другой стороны, она определяется выражением
u = νλ. (2)

Приравнивая оба выражения, получим
c/√(εμ) = νλ,
√(εμ) = с/(νλ),
εμ = (с/(νλ))2,
ε = 1/μ · (с/(νλ))2,
что после вычислений даёт
ε = 1/1 · (3 · 108/(1 · 108 · 2))2 = 9/4 = 2,25.

Ответ: 2,25.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 24.07.2011, 20:16
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Консультирует Alejandro (Студент):

Здравствуйте, Посетитель - 379245!
Дано:
ν = 100 МГц = 100*106 Гц
λ = 2 м
μ ≈ 1
Найти:
ε - ?
Решение:
Длина волны в бензоле, по формуле, равна:
λ = VT = V/v, где V - скорость распространения электромагнитной волны в бензоле; v - частота электромагнитной волны; T - период колебания
Выражая из этой формулы, неизвестную величину, скорость распространения электромагнитной волны в бензоле, и подставляя числовые данные получим:
V = λv = 2*100*106 = 200*106 (м/с)
Вычисляем скорость распространения электромагнитных волн в вакууме:

где: ε0 = 8,85*10-12 Ф/м - электрическая постоянная; μ0 = 4п*10-7Гн/м - магнитная постоянная
Также скорость распространения электромагнитных волн в среде (в бензоле) вычисляется по формуле:
, следовательно, отсюда, находим диэлектрическую проницаемость бензола (с учетом, что μ ≈ 1):

Консультировал: Alejandro (Студент)
Дата отправки: 24.07.2011, 20:28
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 183810:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
1.Тонкий однородный стержень длиной 60 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси,проходящей через верхний конец стержня.Стержень отклонили на угол α =0,01 рад и в момент времени t=0 отпустили.Считая колебания малыми,определить период колебаний стержня и записать функцию α(t).

Дата отправки: 25.07.2011, 03:40
Вопрос задал: Посетитель - 378331 (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует SFResid (Модератор):

Здравствуйте, Посетитель - 378331!
Дано: длина стержня L = 60 см = 0.6 м; начальный/максимальный угол отклонения αм = 0.01 рад. Определить период колебаний T стержня и записать функцию α(t).
Стержень представляет собой физический маятник - твёрдое тело, совершающее колебания под действием силы тяжести вокруг неподвижной горизонтальной оси, не проходящей через центр тяжести. Одной из характеристик физического маятника является приведённая длина. Приведённая длина - это условная характеристика физического маятника. Она численно равна длине математического маятника, период которого равен периоду данного физического маятника. Приведённая длина l физического маятника вычисляется следующим образом: l = J/(m*a) (1), где J - момент инерции относительно точки подвеса, m - масса, a - расстояние от точки подвеса до центра масс. Момент инерции тонкого однородного стержня относительно оси, перпендикулярной к стержню и проходящей через его конец, равен: J = m*L2/3 (2). Центр масс стержня находится точно в середине, поэтому a = L/2 (2а). Подставив в (1), после сокращений получаем: l = (2/3)*L = (2/3)*0.6 = 0.4 м (2б). Функция α(t) записывается как α(t) = αм*COS(ω*t) (3), где ω = √(g/l) (4), (где g = 9.81 м/с² - ускорение свободного падения) - "угловая частота". В числах: ω = √(9.81/0.4) = 4.952 рад/с; тогда α(t) = 0.01*COS(4.952*t), а период колебаний T = 2*π/ω = 2*π*/4.952 = 1.2687 с.

Консультировал: SFResid (Модератор)
Дата отправки: 25.07.2011, 10:42
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Посетитель - 378331!

Найдём угловую частоту ω колебаний стержня. Воспользуемся известной формулой для физического маятника
ω = √(mga/J),
где a = L/2 - расстояние от центра масс стержня до оси качания,
J = mL2/12 + ma2 = m(L2/12 + L2/4) = mL2/3 - момент инерции стержня относительно оси качания.
Получим
ω = √(mgL/2 : mL2/3) = √(mgL/2 • 3/(mL2)) = √(3g/(2L)),
ω ≈ √ (3 • 10/(2 • 0,6)) = 5 (рад/с).
Здесь мы приняли g ≡ 10 м/с2.

Тогда период T колебаний стержня находится так:
T = 2п/ω,
T = 2п/5 ≈ 1,26 (с).

Запишем теперь функцию α(t). В общем случае, согласно [1, с. 223],
α(t) = α0 • cos (ωt + φ). (1)
В нашем случае α0 = 0,01 рад, ω = 5 рад/с. Поскольку при t = 0 с α(0) = α0 = 0,01 рад, постольку φ = 0 рад, а уравнение (1) принимает вид
α(t) = 0,01 • сos 5t рад.

Ответ: T = 1,26 с; α(t) = 0,01 • сos 5t рад.

Литература.
1. Трофимова Т. И. Курс физики. - М.: Высш. шк., 1990. - 478 с.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 25.07.2011, 10:50
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!



В избранное