Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Май 2020   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1743
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 242
∙ повысить рейтинг » 		Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 160
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2387
Дата выхода:30.05.2020, 17:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:168 / 77
Вопросов / ответов:5 / 5

Консультация # 198709: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Одноатомный газ занимает объём 4 м^3 и находится под давлением 8*10^5 па. после изотермического расширения этого газа установилось давление 1 атм. Определить: а) какая работа совершена газом при расширении; б) какое количество теплоты было поглощено газом в процессе расширения; в) на скольк...
Консультация # 198710: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Твёрдое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ = 3- at + bt^3 где а = 6,0 рад/с, b = 2,0 рад/с^3. Найти: а) средние значения угловой скорости и углового ускорения за промежуток времени от t = 0 до остановки; в) угловое ускорение в момент остановки тела....
Консультация # 198711: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Вычислить массу атома азота....
Консультация # 198712: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Рассчитать частоту собственных свободных колебаний ω0 и период T в колебательном контуре. Записать уравнение свободных электромагнитных колебаний заряда и его решение. Рассчитать частоту затухающих колебаний ωз, период T, коэффициент затухания. Записать уравнение и решени...
Консультация # 198713: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: На горизонтальной плоскости лежит брусок массой 400 г, связанный с грузом массой 100 г, который через блок опускается вниз. Брусок под действием груза выходит из состояния покоя и проходит путь 8 см за 2 с. Найти коэффициент трения....

Консультация # 198709:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Одноатомный газ занимает объём 4 м^3 и находится под давлением 8*10^5 па. после изотермического расширения этого газа установилось давление 1 атм. Определить: а) какая работа совершена газом при расширении; б) какое количество теплоты было поглощено газом в процессе расширения; в) на сколько изменилась при этом внутренняя энергия газа.

Дата отправки: 25.05.2020, 04:58
Вопрос задал: Юлия 125 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор):

Здравствуйте, Юлия 125!

Поведение газа при изотермическом процессе описывается законом Бойля-Мариотта: PV = const. Другими словами, если газ изотермически расширяется от объёма V1 до объёма V2, то его давление уменьшается с P1 до P2 и P1V1 = P2V2, откуда V2 = P1V1/P2. В данном случае P1 = 8·105 Па, V1 = 4 м3, P2 = 1 атм ≈ 105 Па и V2 = 8·105 · 4/105 = 32 м3.

Согласно первому закону термодинамики

то есть теплота, поглощаемая газом, расходуется на увеличение его внутренней энергии ΔU и совершение газом работы против внешних сил, причём

и

Для изотермического процесса

и

поэтому
а) газ при расширении совершает работу
Дж;
б) вся поглощённая газом теплота расходуется на совершение работы, то есть
Дж;
в) внутренняя энергия газа не изменяется:

Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Дата отправки: 29.05.2020, 18:51

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 30.05.2020, 01:32
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198710:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Твёрдое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ = 3- at + bt^3 где а = 6,0 рад/с, b = 2,0 рад/с^3. Найти: а) средние значения угловой скорости и углового ускорения за промежуток времени от t = 0 до остановки; в) угловое ускорение в момент остановки тела.

Дата отправки: 25.05.2020, 05:00
Вопрос задал: Юлия 125 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Юлия 125!
Условие : Уравнение углового пути : φ = 3 - a·t + b·t3 , где а = 6,0 рад/с, b = 2,0 рад/с3 .
Найти: средние значения угловой скорости и углового ускорения за промежуток времени от t = 0 до остановки;
в) угловое ускорение в момент остановки тела.

Решение : Подставим значения в уравнение углового пути :
φ = 3 - 6·t + 2·t3 рад .
Угловая скорость - это производная углового пути по времени:
ω(t) = [φ(t)]' = (3 - 6·t + 2·t3)' = 6·t2 - 6 рад/с

Угловое ускорение - это производная угловой скорости по времени:
ε(t) = [ω(t)]' = (6·t2 - 6)' = 12·t рад/с2

Чтобы вычислить момент to остановки нашего тела, вращающегося равно-замедленно, приравняем нулю его скорость:
ω(to) = 6·to2 - 6 = 0
Решением этого простого квадратного ур авнения являются 2 корня to = 1 и to = -1 . 2й корень отбрасываем, как неподходящий по смыслу.
Оставляем to = 1 сек.

Будем считать, что под средней скоростью перемещения тела подразумевается его средняя скорость по перемещению, то есть перемещение, делённое на затраченное время.
Тогда : Начальный и конечный угловые пути : φ(0) = 3 , φ(to) = -1 .
Угловое перемещение Δφ = φ(to) - φ(0) = -4 рад .
Средние значения угловой скорости : ωср = Δφ / Δt = -4 / 1 = -4 рад/с .

Среднее ускорение - это отношение изменения скорости к промежутку времени, за кот-й это изменение произошло (см "Ускорение. Среднее ускорение…" Ссылка1 )
Начальная и конечная угловые скорости : ω(0) = -6 , ω(to) = 0 .
Δω = ω(t< sub>o) - ω(0) = 0 - (-6) = 6 рад/с .
εср = Δω / Δt = 6 / 1 = 6 рад/с2

Угловое ускорение в момент остановки тела ε(to) = 12·to = 12·1 = 12 рад/с2 .

Ответ : среднее значение угловой скорости за промежуток времени от t = 0 до остановки равно -4 рад/с (изначально-вращающееся тело останавливается).
Среднее значение углового ускорения за это же время равно 6 рад/с2 (изначально-отрицат-ная скорость возрастает до 0 и далее).
Угловое ускорение в момент остановки тела равно 12 рад/с2 .

См "Средняя скорость" Ссылка2
Решение похожей задачи : "Найти средние значения угловой скорости и углового ускорения" rfpro.ru/question/198642
"Оп ределить среднюю скорость перемещения" rfpro.ru/question/196571 .

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 25.05.2020, 15:41

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 25.05.2020, 15:43
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198711:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Вычислить массу атома азота.

Дата отправки: 25.05.2020, 05:05
Вопрос задал: Юлия 125 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор):

Здравствуйте, Юлия 125!
m = M/NA = 14г/моль/(6,02·1023моль-1) = 2,33·10-23 г = 2,33·10-26 кг

Консультировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Дата отправки: 25.05.2020, 18:05

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 26.05.2020, 01:41
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 198712:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Рассчитать частоту собственных свободных колебаний ω0 и период T в колебательном контуре.
Записать уравнение свободных электромагнитных колебаний заряда и его решение.
Рассчитать частоту затухающих колебаний ωз, период T, коэффициент затухания.
Записать уравнение и решение затухающих колебаний.
L=100*10^-3Гн
С=60*10^-6Ф
q0=6*10^-6 Кл
R=70 Ом

Дата отправки: 25.05.2020, 05:53
Вопрос задал: Юлия 125 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Юлия 125!
Условие: Индуктивность контура : L=0,1 Гн , ёмкость контура С = 60·10-6 Ф,
Начальный заряд конденсатора: q0 = 6*10-6 Кл , сопротивление R=70 Ом.
ЗадачаN1 : Рассчитать частоту собственных свободных колебаний ω0 и период T.
Записать уравнение свободных электромагнитных колебаний заряда и его решение.

ЗадачаN2 : Рассчитать частоту затухающих колебаний ωЗ, период T, и коэффициент затухания.
Записать уравнение и решение затухающих колебаний.

Решение : Для первой задачи полагаем, будто идеальный колебательный контур (без потерь) состоит из 2х элементов L и C .
По формуле Томсона находим угловую частоту собственных свободных колебаний:
ω0 = 1 / √(L·C) = 1 / √(0,1·60·10-6) = 408 рад/с.
Период T0 = 2·π / ω0 = 0,0154 с = 15,4 мс.
Чтоб выполнить пункт "Записать уравнение свободных электромагнитных колебаний заряда и его решение" надо видеть "методичку" Вашего учебного заведения, потому что уравнений для колебательного контура придумали много, и которое из них хотят увидеть Ваши преподаватели - я не знаю. Выбираю дифференциальное уравнение гармонических колебаний наугад из приличной учебной статьи "Электромагнитные колебания. ЕГЭ" Ссылка1 :
q''(t) + ω02·q(t) = 0
Его решение : q(t) = q0·cos(ω0·t)
Поскольку заряд конденсатора q0 связан с его ёмкостью C и напряжением U0 = q0 / C = 0,1 В
то показываю второе решение для напряжения на конденсаторе : U(t) = U0·cos(ω0·t)
Третье решение для тока : I(t) = -I0·sin(ω0 ·t) , где I0 = q0·ω0 = 2,45 мА

Для решения второй задачи добавляем в контур сопротивление R .
Частота собственных свободных колебаний остаётся прежней ω0 = 408 рад/с (при тех же значениях L и C).
Вычисляем Коэффициент затухания β = R / (2·L) = 70 / (2·0,1) = 350 рад/с.
Частота затухающих колебаний ωЗ = √(ω02 - β2) = 210 рад/с.
Период затухающих колебаний TЗ = 2·π / ωЗ = 0,0299 с = 30 мс.

Уравнение затухающих колебаний : q''(t) + 2·β·q(t) + ω02·q(t) = 0
(взято из статьи "Свободные затухающие электрические колебания" Ссылка2 )
Его решение : q(t) = q0·e-β·t ·cos(ω ;З·t)

Ответ : ω0 = 408 рад/с, T0 = 15,4 мс, ωЗ = 210 рад/с, TЗ = 30 мс, β = 350 рад/с.

Решения похожих задач: rfpro.ru/question/198101 , rfpro.ru/question/198010

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 26.05.2020, 14:08

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 26.05.2020, 14:12
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198713:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

На горизонтальной плоскости лежит брусок массой 400 г, связанный с грузом массой 100 г, который через блок опускается вниз. Брусок под действием груза выходит из состояния покоя и проходит путь 8 см за 2 с. Найти коэффициент трения.

Дата отправки: 25.05.2020, 08:35
Вопрос задал: Юлия 125 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Юлия 125!
Условие : масса бруска Mбр = 0,4 кг, масса груза Mгр = 0,1 кг, путь S = 0,08 м, длительность движения tд = 2 с.
Вычислить коэффициент трения.

Решение : По второму закону Ньютона ускорение системы равно алгебраической сумме сил, делёной на общую массу:
a = (Pгр - Fтр) / (Mбр + Mгр)
Здесь Pгр = Mгр·g - вес груза, Fтр = k·Mбр·g - сила трения бруска по поверхности, g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.

Кинематическая зависимость пройденного пути от времени : S = S0 + V0·t + a·t2 / 2
Кинематический эскиз прилагаю ниже

Условие "Брусок под действием груза выходит из состояния покоя и проходит путь" ; означает, что начальная скорость V0 = 0 и начальный путь S0 = 0 .
Таким образом, ускорение a = 2·S / tд2 = 2·0,08 / 22 = 0,04 м/с2

Полученное ускорение подставляем в первую формулу :
a·(Mбр + Mгр) = Mгр·g - k·Mбр·g = g·(Mгр - k·Mбр)
(a/g)·(Mбр + Mгр) = Mгр - k·Mбр
k·Mбр = Mгр - (a/g)·(Mбр + Mгр)
Искомый коэффициент трения k = [Mгр - (a/g)·(Mбр + Mгр)] / Mбр = Mгр / Mбр - (a/g)·(1 + Mгр / Mбр) = 0.245
Ответ : Коэффициент трения равен 0.245 .

Проверка: Сила трения : Fтр = k·g·Mбр = 0.961 Н
Вес груза Pгр = Mгр·g = 0.981 Н
Ускорение a = (Pгр - Fтр) / (Mбр + Mгр) = 0,04 м/с2
Путь S = a·tд2 / 2 = 0,08 м - проверка успешна!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 27.05.2020, 10:38

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 27.05.2020, 10:42
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