Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Михаил Александров
Статус: Практикант
Рейтинг: 1775
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 409
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Студент
Рейтинг: 376
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:1821
Дата выхода:26.11.2017, 22:45
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:66 / 38
Вопросов / ответов:6 / 6

Консультация # 191818: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Какую начальную скорость следует сообщить ракете, пущенной с поверхности Земли вертикально вверх, чтобы она поднялась на высоту h, равную двум радиусам Земли? ...
Консультация # 191830: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q1=Q2=Q3=Q4=6*10-10 Кл. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда? ...
Консультация # 191831: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Найти плотность водорода при темпе ратуре 0 С и давлении 100 кПа....
Консультация # 191840: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите: Электрический утюг с терморегулятором, выставленным в режим "хлопок", нагревается до температуры t1 = 180 °С. При этом регулятор включает утюг на время τ1 = 30 с через промежуток времени T1 = 4 мин. В режиме "капрон" утюг включается на время τ2 = 12 с. Через какие проме...
Консультация # 191837: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Протон и однозарядный ион Лития влетают со скоростью 10 км/с каждый в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл перпендикулярно линиям индукции. На сколько отличаются радиусы их траектрорий ? ...
Консультация # 191841: Здравствуйте! Помогите со следующим заданием: На вершинах горных перевалов снег не тает даже летом. Сухой воздух переносится слабым ветром через перевал. Оцените высоту перевала, если разность температур у подножья и вершины перевала составляет 22 K. ...

Консультация # 191818:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Какую начальную скорость следует сообщить ракете, пущенной с поверхности Земли вертикально вверх, чтобы она поднялась на высоту h, равную двум радиусам Земли?

Дата отправки: 21.11.2017, 11:05
Вопрос задал: cot.ru (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, cot.ru!

Предположим, что ракета массой запускается из пушки. Пусть на поверхности Земли (то есть на расстоянии, равном радиусу от центра Земли) ракета обладает потенциальной энергией и кинетической энергией Пусть на высоте (то есть на расстоянии от центра Земли) ракета обладает кинетической энергией и потенциальной энергией где - гравитационная постоянная, - масса Земли. Если пренебречь силами сопротивления движению, то по закону сохранения механической энергии




(м/с) - искомая скорость.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 21.11.2017, 16:16
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 191830:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q1=Q2=Q3=Q4=6*10-10 Кл. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?

Дата отправки: 21.11.2017, 15:27
Вопрос задал: xoroshij2019 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Konstantin Shvetski (Профессор):

Здравствуйте, xoroshij2019!
Ой... боюсь, напутаю чего-нибудь smile
Значит так, сначала рисуем картинку
[img][/img]
Пусть сторона квадрата равна a.
Силы F1 и F3 одинаковы по величине и, согласно закону Кулона, принимая во внимание, что все заряды одинаковы
F1=F3=(k*Q12)/a2 (1)
Векторная сумма сил F1 и F3 дает вектор F1,3, величину которого определяем по теореме Пифагора
mod (F1,3)=(√2)*F1=(√2)*(k*Q12)/a2 (2)
Величина силы F2=(k*Q12)/2a2 (3)
Тогда на заряд Q4 со стороны зарядов 1,2,3 действует суммарная сила
F1,2,3=F1,3+F2=[(2√2+1)/2]*(k*Q12)/a2 (4)
Теперь в центр квадрата устанавливаем заряд Q, который своим действием на заряд Q4 компенсирует действие зарядов 1,2,3.
То есть, сила F должна быть равна F1,2,3
Но, по закону Кулона
F=(k*Q1*Q)/(√2a/2)2=2kQ1Q/a2 (5)
Приравниваем правые части выражений (4) и (5) и, сокращая всё, что сокращается, из полученного равенства выражаем значение Q.
Получаем
Q=[(2*√2+1)/4]*Q1 (6)
Q=5,7*10-10 Кл
Так как-то smile
Если уважаемые коллеги проверят мои математические выкладки, буду очень признателен smile



Консультировал: Konstantin Shvetski (Профессор)
Дата отправки: 21.11.2017, 22:38
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 191831:

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

Найти плотность водорода при температуре 0 С и давлении 100 кПа.

Дата отправки: 21.11.2017, 17:55
Вопрос задал: cot.ru (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Konstantin Shvetski (Профессор):

Здравствуйте, cot.ru
Согласно уравнению Менделеева
pV=(m/M)RT (1)
Плотность по определению
ρ=m/V (2)
Следовательно
p=ρRT/M
Отсюда
ρ=(pM)/(RT) - расчетная формула
Здесь
R = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная;
M = 2*10-3 кг/моль - молярная масса водорода;
T = t+273 = 273 K - абсолютная температура газа;
p = 105 Па - нормальное атмосферное давление.
После подстановки и расчетов получаем
ρ = 88,2 г/м3

Всех благ smile


Консультировал: Konstantin Shvetski (Профессор)
Дата отправки: 21.11.2017, 18:19
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 191840:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите:
Электрический утюг с терморегулятором, выставленным в режим "хлопок", нагревается до температуры t1 = 180 °С. При этом регулятор включает утюг на время τ1 = 30 с через промежуток времени T1 = 4 мин. В режиме "капрон" утюг включается на время τ2 = 12 с. Через какие промежутки времени T2 происходит включение, если температура утюга в этом случае t2 = 80 °C? Температурной зависимостью сопротивления нагревателя пренебречь. Температура в комнате t0 = 20 °C.

Дата отправки: 21.11.2017, 22:40
Вопрос задал: Валерий (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Валерий!

Если температурной зависимостью сопротивления нагревателя можно пренебречь, то это сопротивление постоянное. Тогда постоянна и мощность потребляемая нагретым утюгом от электрической сети. Утюг с терморегулятором охлаждается обычно на несколько градусов, после чего нагреватель вновь включается. Поэтому можно считать температуру утюга постоянной.

Количество теплоты, вырабатываемое утюгом, пропорционально разности температур утюга и окружающей среды (комнаты) и времени контакта утюга с окружающей средой. Можно записать такие уравнения:


Получим, приравнивая одно к другому два выражения для мощности, что






(c) минуты.


Я плохо знаю физику, поэтому не уверен в правильности предложенного решения.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 26.11.2017, 11:18
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 191837:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Протон и однозарядный ион Лития влетают со скоростью 10 км/с каждый в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл перпендикулярно линиям индукции. На сколько отличаются радиусы их траектрорий ?

Дата отправки: 21.11.2017, 21:16
Вопрос задал: valermironova (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Konstantin Shvetski (Профессор):

Здравствуйте, valermironova!
Дано:
1. p+
2. Li1+
v=104 м/с
B=0.5 Тл
α=90º
Найти: ΔR
Решение:
1. На заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца
F=q*v*B, sinα=1, т.к. α=90º (1)
2. Согласно 2 закону Ньютона
F=m*a=m*v2/R (2)
Следовательно, приравнивая правые части (1) и (2), получаем
R=(mv)/(qB) (3)
Поскольку q1=q2=e=1.6*10-19 Кл
Тогда
ΔR=R2-R1=(v/eB)*(m2-m1) (3) - расчетная формула.
Здесь
m1=1 а.е.м. - масса протона
m2=7 а.е.м. - масса иона лития
1 а.е.м. = 1,7*10-27 кг.
Подставляем значения величин в формулу (3)
Получаем
ΔR=[10-4/(1.6*10-19*0.5)]*(7-1)*1.7*10-27=12,75*10-4 м = 1,3 мм

Удачи smile

Консультировал: Konstantin Shvetski (Профессор)
Дата отправки: 21.11.2017, 23:34

5
Спасибо огромное!!!
-----
Дата оценки: 25.11.2017, 20:10

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 191841:

Здравствуйте! Помогите со следующим заданием:
На вершинах горных перевалов снег не тает даже летом. Сухой воздух переносится слабым ветром через перевал. Оцените высоту перевала, если разность температур у подножья и вершины перевала составляет 22 K.

Дата отправки: 21.11.2017, 22:43
Вопрос задал: Валерий (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор):

Здравствуйте, Валерий!
Предположим, что задуваемый на вершины воздух охлаждается только за счёт адиабатического расширения (поскольку процесс происходит слишком быстро для существенного теплообмена).
Его уравнение
T1γp11-γ=T2γp21-γ
где для двухатомного газа γ=Cp/CV=(i+2)/i=7/5
Примем, что на вершине его температура чуть ниже нуля по Цельсию, например, Т2=270 К≈-3°С
А у подножья, следовательно, T1=292 К
Подставляем в уравнение адиабаты и находим p2/p1=0,76

Высоту можно оценить, например, с помощью барометрической формулы
ln(p2/p1)=-MgΔH/RT
где:
ΔH - разность высот
M=29 г/моль=0,029 кг/моль - молярная масса воздуха
g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения
R=8,314 Дж/(моль·К) - газовая посто янная

С температурой тут, правда, проблема - формула выведена, принимая температуру постоянной, но для приблизительной оценки без точных данных (да и учитывая, что теплообмен тоже не полностью исключён) сойдёт.
Если принять температуру равной среднему значению T=281 K, то можно убедиться, что ответ получается примерно 2,25 км.
При этом, подставляя использованные ранее значения температуры, получаем ответы 2,17 и 2,34 км.
Учитывая такую вариацию значений и использованные приближения, стоит ограничится приближённой оценкой высоты в 2,2-2,3 км

Консультировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Дата отправки: 22.11.2017, 20:56

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 22.11.2017, 22:28

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

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