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

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 798
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Профессор
Рейтинг: 88
∙ повысить рейтинг »
Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Советник
Рейтинг: 88
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2215
Дата выхода:23.09.2019, 14:15
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:128 / 65
Вопросов / ответов:8 / 9

Консультация # 196387: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: 1. Скорость движения Земли вокруг Солнца. а) Какова скорость, с которой центр Земли движется по орбите вокруг Солнца? (Считать орбиту круговой. Радиус орбиты приведён в таблице физических постоянных в приложении к этому тому.) Ответ. 3,0*10^6 м/с. ...
Консультация # 196388: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 9. Центробежная сила инерции. Тело, неподвижное относительно поверхности планеты, масса и радиус которой соответственно равны массе и радиусу Земли, имеет на экваторе ускорение силы тяжести, равное нулю. Какова продолжительность суток на этой планете? Ответ. 1,3 ч. ...
Консультация # 196393: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: За время совершения четырех колебаний амплитуда уменьшилась в три раза. Частота колебаний 100 Гц. Найти: 0) логарифмический декремент затухания; 1) коэффициент затухания; 2) во сколько раз уменьшится амплитуда за время совершения шести колебаний. ...
Консультация # 196394: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Напряжение на конденсаторе колебательного контура изменяется по закону U = 10*cos (2000 pi*t) В. Емкость равна 1 мкФ. Найти: 3) индуктивность контура; 4) максимальный заряд конденсатора; 5) в какой момент времени величина силы тока впервые достигнет максимума? 6) Чему будет равн...
Консультация # 196395: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Точка участвует в двух колебаниях одного направлен ия, причём A1=2 см, A2=3 см, φ1=90º, φ2=180º. Частота колебаний 0,5 Гц. Найти: 1) максимальное смещение точки от начала координат (в см); 2) смещение точки в мом...
Консультация # 196397: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Скорость вращательного движения. Какова скорость, с которой точка на экваторе поверхности Земли движется относительно центра Земли? Ответ 4,7*10^4 см/сек. ...
Консультация # 196398: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: 3Падающее тело. Массивное тело брошено с высоты 100 м. Сколько пройдёт времени, пока оно достигнет поверхности Земли? ...
Консу льтация # 196399: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Ускорение при круговом движении. А) Каково центростремительное ускорение (в см/сек^2) тела с массой M = 1 кг = 1000 г, движущегося по кругу радиусом R = 100 см с угловой скоростью ω = 10 сек^-1? Ответ. 1*10^4 см/сек^2. Б) Какова при этом центробежная сила (в динах)? Ответ. 1*10^7 дин....

Консультация # 196387:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
1. Скорость движения Земли вокруг Солнца. а) Какова скорость, с которой центр Земли движется по орбите вокруг Солнца? (Считать орбиту круговой. Радиус орбиты приведён в таблице физических постоянных в приложении к этому тому.)
Ответ. 3,0*10^6 м/с.


Дата отправки: 18.09.2019, 01:14
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Имеем

(м/с)

-- искомая скорость центра Земли
(здесь -- угловая скорость вращения Земли вокруг Солнца, (с) -- период вращения Земли вокруг Солнца; м -- расстояние от центра Земли до центра Солнца).

Литература
Груздёв В. А. и др. Физика. В 2 ч. Ч. 1. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 296 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 18.09.2019, 10:06

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 18.09.2019, 13:51

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196388:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
9. Центробежная сила инерции. Тело, неподвижное относительно поверхности планеты, масса и радиус которой соответственно равны массе и радиусу Земли, имеет на экваторе ускорение силы тяжести, равное нулю. Какова продолжительность суток на этой планете?
Ответ. 1,3 ч.


Дата отправки: 18.09.2019, 01:16
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Если тело находится на экваторе, то оно вращается вместе с планетой вокруг её оси с нормальным ускорением где -- угловая скорость вращения планеты, -- радиус планеты. Нормальная реакция поверхности Земли, действующая на тело массой имеет абсолютную величину По второму закону Ньютона




(с) (ч)

-- искомая продолжительн ость суток.

Литература
Груздев В. А. и др. Физика. В 2 ч. Ч. 1. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 296 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 18.09.2019, 09:48

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 18.09.2019, 13:52

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196393:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
За время совершения четырех колебаний амплитуда уменьшилась в три раза. Частота колебаний 100 Гц.
Найти:
0) логарифмический декремент затухания;
1) коэффициент затухания;
2) во сколько раз уменьшится амплитуда за время совершения шести колебаний.

Дата отправки: 18.09.2019, 13:41
Вопрос задал: arty324gh (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, arty324gh!
Затухающие колебания в колебательном контуре принято описывать уравнением
U(t) = Um(t)·Cos(ω·t + φ)
Здесь ω - циклическая частота , φ - некая начальная фаза, t - текущее время,
Um(t) = U0·e-β·t - затухающая амплитуда напряжения,
U0 - амплитуда в начальный момент времени t=0 ,
e=2,718 - основание натурального логарифма,
β - коэффициент затухания .

Отношени значений амплитуды затухающих колебаний за время t :
N = U0 / U(t) = eβ·t

Вычислим период колебаний : T = 1 / f = 0,01 сек.
В Условии задачи задано, что за время t4 четырех колебаний амплитуда уменьшилась в N4 = 3 раза.
Значит, t4 = 4·T = 0,04 сек.
eβ·t4 = N4
β·t4 = ln(N4) = ln(3)
Коэффициент затухания β = ln(3)/t4 = 27,5 1/сек
Логарифмический коэффициент затухания θ = β·T = 0,275

За в ремя совершения 6 колебаний t6 = 6·T = 0,06 сек
амплитуда уменьшится в N6 = eβ·t6 = 5,20 раз.

Формулы взяты из учебных статей "Свободные затухающие электрические колебания" Ссылка1 ,
Собственные, затухающие и вынужденные колебания в колебат-контуре Ссылка2
Коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания Ссылка3

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 19.09.2019, 15:38
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, arty324gh!

Если частота колебаний ν=100 Гц, то период колебаний T=1/ν=1/100=0,01 (с) [1, с. 125].

Предположим, что затухающие колебания описываются уравнением x=A0e-δtcosωt. Если за время совершения четырёх колебаний амплитуда уменьшилась в три раза, то A(0)/A(0+4T)=3, A(0)/A(0,04)=3, A(0,04)=A(0)*e-δ*0,04=A(0)/3, e-δ*0,04=1/3, -0,04δ=ln(1/3)≈-1,0986, δ=-1,0986/(-0,04)≈27,47 (c-1) -- коэффициент затухания [1, с. 135 -- 136]; υ=δT=27,47*0,01=0,2747 -- логарифмический декремент затухания [1, с. 137]. К моменту времени t=6T, когда совершено шесть колебаний, A(6T)/A(0)=e-δ*6T=e-27,47*6*0,01≈0,1924, то есть амплитуда колебаний уменьшится в 1/0,1924≈5,20 раза.

Литература
1. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: ООО &qu ot;Издательство Оникс", 2007. -- 1056 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 19.09.2019, 15:43
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196394:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Напряжение на конденсаторе колебательного контура изменяется по закону U = 10*cos (2000 pi*t) В. Емкость равна 1 мкФ.
Найти:
3) индуктивность контура;
4) максимальный заряд конденсатора;
5) в какой момент времени величина силы тока впервые достигнет максимума?
6) Чему будет равно напряжение на конденсаторе в этот момент?


Дата отправки: 18.09.2019, 13:43
Вопрос задал: arty324gh (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, arty324gh!

Имеем
В -- закон изменения напряжения на конденсаторе колебательного контура;
В -- амплитуда напряжения на обкладках конденсатора;
Ф -- ёмкость конденсатора;
с-1 -- циклическая частота свободных электромагнитных колебаний в контуре;
с -- период собственных колебаний в контуре [1, с. 393, 417]; тогда

(Гн)

-- индуктивность контура;
(Ф)

-- максимальный заряд конденсатора [1, с. 237];
Ф

-- закон изменения заряда н а обкладках конденсатора;
А

-- закон изменения тока в колебательном контуре [1, с. 393];
из последнего выражения видно, что А при то есть при [2, с. 340]; тогда а впервые абсолютная величина силы тока достигнет значения А при то есть в момент времени с;
в момент времени с напряжение на конденсаторе составит
(В).


Литература
1. Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней шко ле. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.
2. Зайцев В. В., Рыжков В. В., Сканави М. И. Элементарная математика. -- М.: Наука, 1974.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 20.09.2019, 09:03
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196395:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:


Точка участвует в двух колебаниях одного направления, причём A1=2 см, A2=3 см, φ1=90º, φ2=180º. Частота колебаний 0,5 Гц. Найти:
1) максимальное смещение точки от начала координат (в см);
2) смещение точки в момент времени t1=1 c (в см);
3) в какой момент времени координата точки впервые станет равной 2 см?

Дата отправки: 18.09.2019, 13:44
Вопрос задал: arty324gh (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, arty324gh!

Если ν=0,5 Гц, то циклическая частота колебаний ω=2`ν=2π*0,5=π (с-1) [1, с. 125].

Пусть одновременно совершаются два гармонических колебания

x1=A1sin(ωt+φ1)=2*sin(πt+π/2), см

и
x2=A2sin(ωt+φ2)=3*sin(πt+π), см.

Тогда результирующее колебание совершается с той же частотой по гармоническому закону [1, с. 126 -- 127]
x=Asin(πt+φ), см,

где
A=√(A12+A22+2A1A2cos(φ21))=√(22+32+2*2*3*cos(180º-90º))=√13≈3,61 (см)

-- амплитуда результирующего колебания; тогда и максимальное смещение точки от начала координат п о абсолютной величине приблизительно равно 3,61 см;
tgφ=(A1sinφ1+A2sinφ2)/(A1cosφ1+A2cosφ2)=(2sin90º+3sin180º)/(2cos90º+3cos180º)=(2+0)/(0-3)=-2/3,

φ=π-arctg(-2/3)≈2,554 (рад)≈-33,7º

-- начальная фаза результирующего колебания; тогда смещение точки в момент времени t1=1 c составляет
x(t1)=x(1)≈3,61sin(π*1+2,554)≈-2,00 (см).


Чтобы установить, когда координата точки впервые станет равной 2 см, решим уравнение x(t)=2; получим
3,61sin(πt+2,554)=2,

sin(πt+2,554)≈0,554,

πt+2,554=(-1)narcsin0,554+πn, n∈Z [2, с. 340],

πt+2,554=(-1)n*0,58 7+πn, n∈Z;

если n=-1, то
3,142t=-0,587+3,142-2,554≈0,

t=0 с.


В прикреплённом файле находятся графики слагаемых и результирующего колебаний при других обозначениях аргумента и функций.

Литература
1. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: ООО "Издательство "Оникс", 2007. -- 1056 с.
2. Зайцев В. В., Рыжков В. В., Сканави М. И. Элементарная математика. -- М.: Наука, 1974.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 19.09.2019, 12:13
Прикреплённый файл: посмотреть » [37.1 кб]
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196397:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Скорость вращательного движения. Какова скорость, с которой точка на экваторе поверхности Земли движется относительно центра Земли?
Ответ 4,7*10^4 см/сек.


Дата отправки: 18.09.2019, 14:01
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Имеем
с -- период вращения точки на экваторе относительно центра Земли;
рад/с -- угловая скорость вращения точки на экваторе относительно центра Земли;
м -- радиус Земли;

(м/с)

-- искомая скорость.

Литература
Груздёв В. А. и др. Физика. В 2 ч. Ч. 1. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 296 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 18.09.2019, 16:43

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 18.09.2019, 16:52

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196398:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
3Падающее тело. Массивное тело брошено с высоты 100 м. Сколько пройдёт времени, пока оно достигнет поверхности Земли?

Дата отправки: 18.09.2019, 14:03
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Если скорость тела относительно поверхности Земли в момент бросания равна нулю, а сопротивлением воздуха можно пренебречь, то искомое время составляет

(с).


Литература
Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 18.09.2019, 16:50

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 18.09.2019, 16:51

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196399:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Ускорение при круговом движении. А) Каково центростремительное ускорение (в см/сек^2) тела с массой M = 1 кг = 1000 г, движущегося по кругу радиусом R = 100 см с угловой скоростью ω = 10 сек^-1?
Ответ. 1*10^4 см/сек^2.
Б) Какова при этом центробежная сила (в динах)?
Ответ. 1*10^7 дин.


Дата отправки: 18.09.2019, 14:07
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Предположим, что тело движется по окружности радиусом Тогда

(см/с2)

-- центростремительное ускорение тела [1, с. 25];
(дин)

-- центробежная сила [2, с. 267].

Литература
1. Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.
2. Элементарный учебник физики. В 3 т. Т. 1. / Под ред. Г. С. Ландсберга. -- М.: Издательская фирма "Физико-математическая литература", 2001. -- 612 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 20.09.2019, 09:32

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 20.09.2019, 13:20

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