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: 1747
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 268
∙ повысить рейтинг »
sglisitsyn
Статус: 2-й класс
Рейтинг: 105
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2392
Дата выхода:04.06.2020, 20:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:169 / 77
Вопросов / ответов:5 / 5

Консультация # 198771: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: задача 1 Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М=4 10-3кг/моль и отношение теплоемкостей Ср/Сv = 1,67. 2. Зная функцию распределения молекул по скоростям, вывести формулу наиболее вероятной скорости vв....
Консультация # 198785: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: С наклонной плоскости, имеющей угол наклона 30∘, бросают шарик со скоростью 2 м/с так, что через 0,4 с он первый раз ударится о наклонную плоскость. На каком расстоянии от точки броска произойдёт этот удар? Ответ запишите в метрах, округлив до сотых. Сопротивлением воздуха пренебречь, ускорен...
Консультация # 198793: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Маленький мячик бросили с балкона вверх под углом 60∘ к горизонту. Через 3 секунды он оказался на одной горизонтали с точкой броска. В какой момент времени (за t=0 принят момент броска) направление на мячик от точки броска окажется перпендикулярно к начальной скорости? Ответ дайте в секун...
Консультация # 198795: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь мне ответить на следующий вопрос: Движущийся прямым курсом со скоростью 20 км/ч катер буксирует спортсмена на водных лыжах. В некоторый момент времени практически нерастяжимый буксировочный трос составляет с направлением движения катера угол 150∘, а с направлением движения спортсмена у...
Консультация # 198797: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Позитрон и протон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле и начинают описывать окружности. Найти: 3) отношение радиуса траектории протона к радиусу траектории позитрона; 4) отношение периода обращения протона к периоду обращения

Консультация # 198771:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
задача 1
Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М=4 10-3кг/моль и отношение теплоемкостей Ср/Сv = 1,67.

2. Зная функцию распределения молекул по скоростям, вывести формулу наиболее вероятной скорости vв.

Дата отправки: 28.05.2020, 04:06
Вопрос задал: julyglin (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор):

Здравствуйте, julyglin!

1. Связь между теплоёмкостями Cp и Cv для массы m газа с молярной массой M определяется уравнением Майера:

где R = 8.31 Дж/(K·моль) - универсальная газовая постоянная. С учётом того, что удельные теплоёмкости равны cp = Cp/M и cv = Cv/M, получаем

или


где κ = Cp/Cv = cp/cv - показатель адиабаты. В данном случае M = 0.004 кг/моль, κ = 1.67 и
Дж/(K·кг),
Дж/(K·кг).

Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Дата отправки: 03.06.2020, 19:52
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198785:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
С наклонной плоскости, имеющей угол наклона 30∘, бросают шарик со скоростью 2 м/с так, что через 0,4 с он первый раз ударится о наклонную плоскость. На каком расстоянии от точки броска произойдёт этот удар? Ответ запишите в метрах, округлив до сотых. Сопротивлением воздуха пренебречь, ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Заранее спасибо.



Дата отправки: 29.05.2020, 23:49
Вопрос задал: 12345678910abcc (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, 12345678910abcc!
Ваша задача уже решена на странице rfpro.ru/question/198479 .
Если что-то не понятно, спрашивайте в минифоруме Вашей Консультации.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 30.05.2020, 06:22

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 30.05.2020, 22:15

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198793:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Маленький мячик бросили с балкона вверх под углом 60∘ к горизонту. Через 3 секунды он оказался на одной горизонтали с точкой броска. В какой момент времени (за t=0 принят момент броска) направление на мячик от точки броска окажется перпендикулярно к начальной скорости? Ответ дайте в секундах, округлив до десятых. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Дата отправки: 30.05.2020, 13:37
Вопрос задал: davnastya555 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, davnastya555!
Условие : Угол бросания α = 60° , Время полёта t1 = 3 с,
Вычислить момент времени t2 .

Решение : Любое сложное движение материальной точки можно представить как наложение независимых движений вдоль координатных осей. В нашем случае движение летящего мячика можно представить как наложение 2х независимых движений: равномерного движения вдоль горизонтальной оси (оси Х) и равноускоренного движения вдоль вертикальной оси (оси Y).
Я начертил поясняющий рисунок в программе Mathcad и прилагаю его ниже. Я добавил в рисунок подробные комментарии зелёным цветом.

Проекции скорости мячика изменяются со временем следующим образом: Vx = V0·cos(α)
Vy = V0·sin(α) - g·t
где V0 - начальная скорость, α - угол бросания.

Поскольку высота балкона над землёй не задана, то удобнее рассмотреть полёт в системе отсчёта относительно точки бросания (а не от уровня земли).
Тогда Координаты мячика : X(t) = Vx·t
Y(t) = V0·t·sin(α) - g·t2/2

По условию "Через 3 секунды он оказался на одной горизонтали с точкой броска", значит, в момент t1 имеем Y(t1) = 0 .
Тогда, 0 = V0·t1·sin(α) - g·t12/2 ,
откуда V0·sin(α) = g·t1/2
Начальная скорость бросания V0 = g·t1/[2·sin(α)] = 17,3 м/с

Горизонтальная составляющая скорости мячика Vx = V0·cos(α) = 8,66 м/с не зависит от времени, тк по условию "Сопротивлением воздуха пренебречь".

Чтобы выполнить Условие "направление на мячик от точки броска окажется перпендикулярно к начальн ой скорости", вычислим угол φ этого направления :
φ = α - 90° = -30°
При этом Y(t2) = X(t2)·tg(φ)
то есть V0·t2·sin(α) - g·t22/2 = V0·t2·cos(α)·tg(φ)
g·t2/2 = V0·sin(α) - V0·cos(α)·tg(φ)
Тк sin(60°) = √3 / 2 , cos(60°) = 1/2 , tg(φ) = tg(-30°) = -1/√3
то t2 = (2/g)·V0·[sin(α) - cos(α)·tg(φ)] = 4,00 с.
Ответ : направление на мячик от точки броска окажется перпендикулярно к начальной скорости в момент 4,0 сек.
За это время мячик пролетит по горизонтали X2 = X(t2) = 35м, а высота его относительно точки броска станет Y2 = Y(t2) = -20м

см учебную статью "Движение тела, брошенного под углом к горизонту" Ссылка2
Решение похожей задачи "Тело брошено в момент … К моменту времени t его скорость стала перпендикулярна начальной…" rfpro.ru/question/198478

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 02.06.2020, 10:33

5
Спасибо большое!
-----
Дата оценки: 02.06.2020, 10:43

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 198795:

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

Движущийся прямым курсом со скоростью 20 км/ч катер буксирует спортсмена на водных лыжах. В некоторый момент времени практически нерастяжимый буксировочный трос составляет с направлением движения катера угол 150∘, а с направлением движения спортсмена угол 60∘. Найдите величину скорости спортсмена в этот момент времени. Ответ выразите в км/ч, округлив до десятых.
Спасибо!

Дата отправки: 30.05.2020, 13:57
Вопрос задал: davnastya555 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, davnastya555!
Условие : Скорость катера Vк = 20 км/ч , α = 150° , β = 60°.
Вычислить величину скорости Vс спортсмена .

Решение : Начинать решение подобных задачи надо с черчения кинематической схемы. Я начертил эскиз, прилагаю рисунок ниже.

Пусть катер (точка К ) движется вправо по рисунку в направлении координатной оси OX .
Отметим угол α = 150° согласно Условию "буксировочный трос составляет с направлением движения катера угол 150°".
Тогда смежный угол CKO = γ = 180 - 150 = 30°.
Условие "с направлением движения спортсмена угол 60°" можно толковать двояко и направить движение спортсмена либо по лучу CU (под углом 2·γ = 60° влево от направления троса) либо по лучу CO (под углом β = 60° вправо от направления тро са). При этом скорость спортсмена Vc должна разложиться на 2 ортогональные составляющие Vx (сонаправлено с катером) и Vy (перпендикулярно движению катера). К тому же, составляющая Vx должна равняться Vк , ибо трос - нерастяжимый.

Если спортсмен мчится по лучу CU, тогда его скорость Vс связана с Vx простой формулой Vx = Vс·cos(γ) ,
и задача решается в 1 действие : Vс = Vx / cos(γ) = Vк / cos(30°) = 20 / 0,866 = 23,094 км/ч .
Но если попытаться направить вектор движения спортсмена по лучу CO , то такой чисто-вертикальный вектор скорости НЕ содержит горизонтальной составляющей, сонаправленной с катером. Значит, движение спортсмена в направлении CO невозможно.
Ответ : величина скорости спортсмена равна 23,1 км/ч .

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 03.06.2020, 06:54

5
Спасибо большое!!!
-----
Дата оценки: 03.06.2020, 08:20

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 198797:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Позитрон и протон, ускоренные одинаковой разностью
потенциалов, влетают в однородное магнитное поле и начинают
описывать окружности.
Найти:
3) отношение радиуса траектории протона к радиусу траектории
позитрона;
4) отношение периода обращения протона к периоду обращения
позитрона.

Дата отправки: 30.05.2020, 14:05
Вопрос задал: vfrcbvrf1202 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, vfrcbvrf1202!
Условие : Позитрон и протон ускорены одинаковой разностью потенциалов.
Вычислить: 1)отношение радиуса траектории протона к радиусу траектории позитрона;
2)отношение периода обращения протона к периоду обращения позитрона.

Решение: Ускоряющая разность потенциалов называется напряжением и обозначается обычно буквой U .
Частица с зарядом q , ускоренная напряжением U , получает кинетическую энергию A = q·U = m·V2 / 2
Откуда V2 = 2·q·U / m . Здесь m - масса частицы.

На заряд q , движущийся со скоростью V в магнитном поле с индукцией B, действует сила Лоренца:
Fл = q·V·B·sin(α)
Угол α м-ду векторами скорости и индукции не задан в Условии. Поэтому полагаем, будто α = 90° (самое популярно-вероятное значение для подобных задач). Тогда sin(α) = sin(90°) = 1 .

Сила Лоренца искривляет траекторию движения частиц, они начинает двигаться по окружности радиус ом R .
В данной задаче сила Лоренца равна центро-стремительной силе Fц = m·V2 / R
Значит, q·V·B = m·V2/R
Из выше-формулы выделим сначала радиус кривизны R = m·V / (B·q) = m·√(2·q·U / m) / (B·q) = √(2·m·U / q) / B
А затем получим период вращения:
T = 2·π / ω = 2·π·R / V = 2·π·[√(2·m·U / q) / B] / √[2·q·U / m] = (2·π / B)·√[2·m·U·m / (q·2·q·U)] = 2·π·m / (B·q)

Заряды позитрона и протона равны (модулю заряда электрона).
Однако, массы этих частиц сильно отличаются.
Масса позитрона равна массе электрона m = 5,486*10-4 а.е.м. (см статью Позитрон Ссылка1 )
Масса протона M = 1,00728 а.е.м .
а.е.м. - это атомная единица массы. 1 а.е.м. = 1,6605402·10-27 кг .
Таким образом, при одинаковых значениях U , q и B для обеих частиц искомое отношение радиуса траектории п ротона к радиусу траектории позитрона будет
R / r = [√(2·M·U / q) / B] / [√(2·m·U / q) / B] = √(M / m) = √[1,00728 / (5,486*10-4)] = √(1836) = 42,85

Отношение периода обращения протона к периоду обращения позитрона:
Tпр / Tпоз = [2·π·M / (B·q)] / [2·π·m / (B·q)] = M / m = 1,00728 / (5,486*10-4) = 1836

Ответ : отношение радиуса траектории протона к радиусу траектории позитрона равно 43
Отношение периода обращения протона к периоду обращения позитрона равно 1836 .

См учебные статьи "Электромагнитная индукция" Ссылка2 ,
Что такое магнитная индукция ? Ссылка3 .

Решения похожих задач rfpro.ru/question/194636 , rfpro.ru/question/197382

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 03.06.2020, 16:29
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