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

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Советник
Рейтинг: 6985
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1141
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Профессионал
Рейтинг: 975
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2116
Дата выхода:11.05.2019, 01:15
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:124 / 63
Вопросов / ответов:12 / 12

Консультация # 195508: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Определите гиромагнитное отношение орбитальных моментов (магнитного и механического), считая, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите. ...
Консультация # 195510: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Через блок, укреплённый на краю гладкого горизонтального стола, перекинута веревка, соединяющая грузы 1 и 2 массами 2 кг и 1 кг соответственно. Стол движется вверх с ускорением 1 м/с2 . Найти ускорения грузов. Трением и массой блока пренебречь ...
Консультация # 195511: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Пуля массой 10 г, летевшая со скоростью 600 м/с, попала в бал листический маятник массой 5 кг и застряла в нём. На какую высоту, откачнувшись после удара, поднялся маятник? ...
Консультация # 195513: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: В баллоне объёмом 10 л находится гелий под давлением 1 МПа при температуре 300 К. Когда из баллона было взято 10 г гелия, температура в баллоне установилась 290 К. Определить давление гелия оставшегося в баллоне. ...
Консультация # 195514: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: В одном сосуде, объём которого 1.6 л, находится 14 мг азота. В другом сосуде, объём которого 3.40 л, находится 16 мг кислорода. Температуры газов равны. Сосуды соединяют, и газы перемешиваются. Найти приращение энтропии при этом процессе. ...
Консультация # 195515: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Напряжённость поля, создаваемого зарядом, равномерно распределённым по тонкому прямому стержню, в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии 20 см от ближнего конца, равна 9 кВ/м. Длина стержня 20 см. Найти линейную плотность заряда. ...
Консультация # 195517: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов в 1.2 кВ и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы раздвинуть пластины до расстояния 3 см? ...
Консультация # 195518: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Элект рон влетел в плоский конденсатор, имея скорость 10 Мм/с, направленную параллельно пластинам. В момент вылета из конденсатора направление с первоначальным направлением скорости.скорости электрона составляло угол 35 Определить разность потенциалов между пластинами (поле считать ...
Консультация # 195519: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: При подключении к батарее гальванических элементов сопротивления 16 Ом сила тока в цепи была 1 А, а при подключении сопротивления 8 Ом сила тока стала 1.8 А. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление батареи. ...
Консультация # 195520: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: ЭДС батареи 12 В. При замыкании её на внешнее сопротивление в 5 Ом она даёт ток в 2 А. Какова будет сила тока при коротком замыкании этой батареи...
Консультация # 195521: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Проводка от магистрали в здании осуществлена проводом, сопротивление которого 1 Ом. Напряжение в магистрали постоянно и равно 127 В. Какова максимально допустимая потребляемая в здании мощность, если напряжение на включённых в сеть приборах не должно падать ниже 120 В? ...
Консультация # 195523: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Электрон, ускоренный разностью потенциалов 200 В движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии 5 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводнику пустить ток 4 А? ...

Консультация # 195508:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Определите гиромагнитное отношение орбитальных моментов (магнитного и механического), считая, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите.

Дата отправки: 05.05.2019, 14:56
Вопрос задал: evelina.xamitova (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, evelina.xamitova!

Как указано здесь (смотрите также прикреплённый файл), искомое отношение составляет

(Кл/кг).

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 08.05.2019, 11:51
Прикреплённый файл: посмотреть » [67.9 кб]
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195510:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Через блок, укреплённый на краю гладкого горизонтального стола, перекинута веревка, соединяющая грузы 1 и 2 массами 2 кг и 1 кг соответственно. Стол движется вверх с ускорением 1 м/с2 . Найти ускорения грузов. Трением и массой блока пренебречь

Дата отправки: 05.05.2019, 20:34
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

Воспользуемся рисунком, который Вы можете увидеть здесь или в прикреплённом файле. Примем, что m=1 кг, M=2 кг, b=1 м/с2.

Перейдём к системе отсчёта, связанной со столом. В этой системе на грузы действует сила тяжести, абсолютная величина ускорения которой составляет g+b вместо g. Для груза массой m в проекциях на вертикальную ось, направленную вниз, имеем mw=m(g+b)-T. Для груза массой M в проекциях на горизонтальную ось, направленную вправо, имеем Mw=T (здесь w -- абсолютная величина ускорения грузов, T -- сила натяжения веревки). Тогда T=Mw, mw=m(g+b)-Mw, w=m(g+b)/(m+M) -- абсолютная величина ускорения грузов в системе отсчёта, связанной со столом; a=w-b -- абсолютная величина ускорения грузов в системе отсчёта, связанной с Землёй.

После подстановки числовых значений получим

w≈1*(9,81+1)/(1+2)≈3,60 (м/с2),

a=3,60-1=2,60 (м/с2).

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 09.05.2019, 07:18
Прикреплённый файл: посмотреть » [21.4 кб]
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195511:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Пуля массой 10 г, летевшая со скоростью 600 м/с, попала в баллистический маятник массой 5 кг и застряла в нём. На какую высоту, откачнувшись после удара, поднялся маятник?

Дата отправки: 05.05.2019, 21:10
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

Решение этой задачи есть в Интернете. Вы можете посмотреть его здесь или в прикреплённом файле.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 08.05.2019, 18:23
Прикреплённый файл: посмотреть » [44.3 кб]
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195513:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

В баллоне объёмом 10 л находится гелий под давлением 1 МПа при температуре 300 К. Когда из баллона было взято 10 г гелия, температура в баллоне установилась 290 К. Определить давление гелия оставшегося в баллоне.

Дата отправки: 05.05.2019, 21:40
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

Решение этой задачи есть в Интернете. Вы можете посмотреть его здесь или в прикреплённом файле.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 09.05.2019, 07:24
Прикреплённый файл: посмотреть » [48.5 кб]
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195514:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

В одном сосуде, объём которого 1.6 л, находится 14 мг азота. В другом сосуде, объём которого 3.40 л, находится 16 мг кислорода. Температуры газов равны. Сосуды соединяют, и газы перемешиваются. Найти приращение энтропии при этом процессе.

Дата отправки: 05.05.2019, 21:41
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

Имеем
μ1=28*10-3 кг/моль -- молярная масса азота;
V1=1,6 л -- начальный объём азота;
m1=14*10-6 кг -- масса азота;
μ2=32*10-3 кг/моль -- молярная масса кислорода;
V2=3,4 л -- начальный объём кислорода;
m2=16*10-6 кг -- масса кислорода;
V=5,0 л -- конечный объём смеси азота и кислорода.

Будем считать оба газа идеальными. Как я понимаю, при смешивании двух газов, имеющих равные начальные температуры, если эти газы не взаимодействуют между собой, получается смесь с той же температурой. Поэтому оба газа изотермически расширяются (будем считать, что обратимо). Согласно определению энтропии и формулам на с. 163 [1], получим

ΔS1=m11R(ln(V/V1))=14*10-6/(28*10-3)*8,31*ln(5/1,6)≈4,73*10-3 (Дж/К) -- изменение энтропии азота;

ΔS2=m22R(ln(V/V2))=16*10-6/(32*10-3)*8,31*ln(5/3,4)≈1,60*10-3 (Дж/К) -- изменение энтропии азота;

ΔS=ΔS1+ΔS2=4,73*10-3+1,60*10-3=6,33*10-3 (Дж/К)=6,33 мДж/К -- изменение энтропии системы из двух газов.


Литература
1. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: Наука, 1968. -- 940 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 09.05.2019, 08:44
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195515:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Напряжённость поля, создаваемого зарядом, равномерно распределённым по тонкому прямому стержню, в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии 20 см от ближнего конца, равна 9 кВ/м. Длина стержня 20 см. Найти линейную плотность заряда.

Дата отправки: 05.05.2019, 21:41
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

Имеем E=9*103 В/м -- напряжённость поля, создаваемого зарядом, равномерно распределённым по прямому стержню длиной l=0,2 м, в точке, лежащей на продолжении оси стержня, на расстоянии a=0,2 м от ближнего конца; λ -- линейная плотность заряда стержня; k=9*109 Н/(м2*Кл2) -- электрическая постоянная.

Выделим на стержне малый участок dr, заряд которого dq=λdr можно считать точечным. Этот точечный заряд, находясь на расстоянии r от заданной точки, создаёт в ней электрическое поле напряжённостью dE=kλdr/r2. Чтобы вычислить напряжённость поля, создаваемого в рассматриваемой точке всеми элементарными зарядами, расположенными на стержне, проинтегрируем последнее выражение. Получим

E=kλaa+ldr/r2=kλ(1/a-1/(a+l))=kλl/(a(a+l)),

откуда
λ=Ea(a+l)/(kl)=9*103*0,2*(0,2+0,2)/(9*109*0,2)=(0,2+0,2)/(1*106)=0,4*10-6 (Кл/м)=0,4 мкКл/м.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 09.05.2019, 12:50
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195517:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов в 1.2 кВ и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы раздвинуть пластины до расстояния 3 см?

Дата отправки: 05.05.2019, 21:43
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

После отключения конденсатора от источника напряжения заряд q на его пластинах остаётся неизменным. Чтобы раздвинуть пластины от расстояния d1 до расстояния d2, нужно приложить внешнюю силу, направленную против силы притяжения пластин конденсатора. Внешняя сила совершает положительную работу A, которая равна увеличению W2-W1 энергии электрического поля конденсатора, то есть

A=q2/(2C2)-q2/(2C1).


Ёмкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между пластинами, поэтому W2/W1=C1/C2=d2/d1=3, W2=3W1, A=3W1-W1=2W1=C1U12. Поскольку U1=1,2*103 В, C10εS/d1=πr2ε0ε/d1=π*(10*10-2)2*8,85*10-12*1/(1*10-2)≈2,78*10-11 (Ф), постольку искомая работа составляет
A=2,78*10-11*(1,2*103)2≈4,0*10-5 (Дж).

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 09.05.2019, 21:49
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195518:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Электрон влетел в плоский конденсатор, имея скорость 10 Мм/с, направленную параллельно пластинам. В момент вылета из конденсатора направление с первоначальным направлением скорости.скорости электрона составляло угол 35 Определить разность потенциалов между пластинами (поле считать однородным), если длина пластин равна 10 см и расстояние между ними равно 2 см.

Дата отправки: 05.05.2019, 21:44
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

Рисунок к решению задачи находится в прикреплённом файле.

Пренебрежём действием на электрон силы земного притяжения. Во время движения в конденсаторе, напряжённость поля в котором E, на электрон действует сила F=-eE направленная вниз. Поэтому вниз направлен и вектор ускорения электрона, абсолютная величина которого составляет ay=eE/m, где m -- масса электрона. Электрон движется по параболе. Координата вектора его скорости на горизонтальной оси равна начальной скорости, то есть vx=v0; координата вектора на вертикальной оси -- vy=ayt=eEt/m.

Время, за которое электрон пролетит через конденсатор, равно t=l/v0. Тогда vy=eEl/(mv0).

Для угла отклонения вектора скорости от первоначального направления имеем tg(τ)=vy/vx=eEl/(mv02), откуда получим выражение для величины р азности потенциалов между пластинами U=Ed=mv02d*tg(τ)/(el). Значит,

U=9,11*10-31*(10*106)2*2*10-2*tg(35º)/(1,60*10-19*10*10-2)≈79,7 (В).

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 10.05.2019, 08:53
Прикреплённый файл: посмотреть » [213.2 кб]
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195519:

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

При подключении к батарее гальванических элементов сопротивления 16 Ом сила тока в цепи была 1 А, а при подключении сопротивления 8 Ом сила тока стала 1.8 А. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.

Дата отправки: 05.05.2019, 21:44
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, mustang289!
В Вашей простейшей, неразветвлённой эл-цепи 3 элемента соединены последовательно : Батарея с ЭДС E, её внутреннее сопротивление Ri (обе величины неизвестны) и сопротивление нагрузки R1 = 16 Ом, при котором ток в цепи был I1 = 1 Ампер.
Все элементы - линейны, значит, и вся эта линейная цепь связана законом Ома :
I1·(Ri + R1) = E
Во 2м случае, при сопротивление нагрузки R2 = 8 Ом, ток в цепи стал I2 = 1,8 Ампер.
I2·(Ri + R2) = E
Для решения этой системы уравнений подставляем левую часть первого уравнения вместо правой части второго :
I2·(Ri + R2) = I1·(Ri + R1)
Группируем неизвестные сомножители в левую часть : I2·Ri - I1·Ri = I1·R1 - I2·R2
Вычисляем Ri = (I1·R1 - I2·R2) / (I2 - I1) = (1·16 - 1,8·8) / (1,8 - 1) = (16 - 14,4) / 0,8 = 2 Ома

Подставляем значение Ri в первое уравнение, получим E = I1·(Ri + R1) = 1·(2+16) = 18 Вольт.

Искомые величины найдены. Проверяем решение подстановкой найденных значений в Уравнение2 :
I2·(Ri + R2) = 1,8·(2+8) = 18 Вольт - полное совпадение! Проверка успешна!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 06.05.2019, 15:37
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195520:

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

ЭДС батареи 12 В. При замыкании её на внешнее сопротивление в 5 Ом она даёт ток в 2 А. Какова будет сила тока при коротком замыкании этой батареи

Дата отправки: 05.05.2019, 21:44
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, mustang289!
В Вашей простейшей, неразветвлённой эл-цепи 3 элемента соединены последовательно : Батарея с ЭДС E=12 Вольт, её внутреннее сопротивление Ri (неизвестная величина) и сопротивление нагрузки Rн = 5 Ом.
Все элементы - линейны, значит, и вся эта линейная цепь связана законом Ома :
Iн·(Ri + Rн) = E
Ток нагрузки Iн = 2 А задан в Условии задачи.
Вычисляем внутреннее сопротивление батареи Ri = E / Iн - Rн = 12/2 - 5 = 1 Ом .
Тогда, искомая сила тока при коротком замыкании этой батареи (при Rн = 0) будет Iкз = E / Ri = 12 / 1 = 12 Ампер.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 06.05.2019, 15:06
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195521:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Проводка от магистрали в здании осуществлена проводом, сопротивление которого 1 Ом. Напряжение в магистрали постоянно и равно 127 В. Какова максимально допустимая потребляемая в здании мощность, если напряжение на включённых в сеть приборах не должно падать ниже 120 В?

Дата отправки: 05.05.2019, 21:44
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, mustang289!
Вашу задачу можно легко понять и решить, если представить эквивалентную схему замещения Ваших объектов. Эта схема содержит всего 3 компонета, соединённых последовательно : Идеальный источник переменного напряжения E = 127 В , резистор Rл = 1 Ом как эквивалент ЛЭП (Линия Электро-Передачи, Проводка от магистрали) и неизвестный резистор нагрузки Rн , потребляющий мощность всех приборов в здании.

Не всё напряжение магистрали E достигает приборов (Rн), потому что часть напряжения теряется в ЛЭП (нагревает провода Rл) . Чем больше ток, тем больше потери в ЛЭП, и всё мЕньший остаток напряжения достаётся приборам.

При каком-то максимально-допустимом токе Iм напряжение нагрузки (на приборах) уменьшается до значения Uм = 120 Вольт (согласно условию задачи). Вычисляем падение напряжения на ЛЭП как разницу
Uл = E - Uм = 127 - 120 = 7 Вольт.

По закону Ома получаем максимально-допустимый ток
Iм = Uл / Rл = 7 / 1 = 7 Ампер.
И скомая максимально допустимая потребляемая в здании мощность равна
Pм = Iм·Uм = 7·120 = 840 Вт.
Pп = Iм·Uл = 7·7 = 49 Вт потерь улетучилось в атмосферу.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 07.05.2019, 16:07
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 195523:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Электрон, ускоренный разностью потенциалов 200 В движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии 5 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводнику пустить ток 4 А?

Дата отправки: 05.05.2019, 21:47
Вопрос задал: mustang289 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Советник):

Здравствуйте, mustang289!

В Интернете есть решение аналогичной задачи с другими числовыми данными. Вы можете посмотреть его здесь или в прикреплённом файле в мини-форуме консультации. В Вашем случае

В, мм м, А,

(Н).

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 08.05.2019, 17:14
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 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