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: 1794
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 185
∙ повысить рейтинг »
sglisitsyn
Статус: 2-й класс
Рейтинг: 93
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2396
Дата выхода:09.06.2020, 06:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:171 / 78
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 198825: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Диск двигается по ровной горизонтальной поверхности так, что в некоторый момент времени скорость точки A на краю диска направлена к центру диска O, а скорость точки O — под углом 30∘ к прямой AO (см. рис.). Радиус диска 10 см. Определите расстояние между точкой O и мгновенным це...
Консультация # 198830: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: После изотермического расширения газа в 4 раза число соударений его молекул о единицу поверхности стенки сосуда за единицу времени: а) увеличилось в 4 раза; б) увеличилось в 2 раза; в) не изменилось; г) уменьшилось в 2 раза; д) уменьшилось в 4 раза ...

Консультация # 198825:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Диск двигается по ровной горизонтальной поверхности так, что в некоторый момент времени скорость точки A на краю диска направлена к центру диска O, а скорость точки O — под углом 30∘ к прямой AO (см. рис.). Радиус диска 10 см. Определите расстояние между точкой O и мгновенным центром вращения в указанный момент времени. Ответ дайте в см
Определите отношение vB/vA скоростей точек B и A, где точка B — точка на краю диска, лежащая на прямой AO. Ответ округлите до сотых
Буду очень благодарна!

Дата отправки: 03.06.2020, 11:53
Вопрос задал: davnastya555 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, davnastya555!
Условие : Радиус диска R = 10 см, угол α = 30°.
Вычислить: расстояние OC м-ду точкой O и мгновенным центром вращения C, а также отношение скоростей Vb/Va.

Решение: Как подсказал наш добрый Гений Roman Chaplinsky "Мгновенный центр вращения - это просто "примем, что есть только вращательное движение без поступательного и найдём центр". Находится он банально - берём заданные 2 точки с известными скоростями, проводим перпендикуляры к скоростям, находим точку пересечения" (цитата Roman Chaplinsky из минифорума).

Я начертил новый чертёж (прилагаю ниже) и повернул систему отсчёта, чтобы вектор скорости Va расположился на координатной оси OX , потому что на старом рисунке (из Условия) не достаточно места показать векторы, углы и сопутствующие буквенные обозначения. Я сделал поворот рисунка, чтоб уменьшить кол-во уравнений в позже-решаемой системе уравнений. Однако, после подсказки Романа, решение оказалось настолько простым, что поворачивать систему отсчёта оказалось избыточным.

Векторы линейных скоростей Va и Vо всегда перпендикулярны радиусу к ним от центра вращения - точки O. Поэтому углы DOC и OAC - прямые, а ∠OCA равен углу BOD и равен α = 30°.

Вычисляем AC = OA / tg(α) = R / tg(30°) = 10 / 0,577 = 17,321 см
OC = OA / sin(α) = R / sin(30°) = 10 / 0,5 = 20 см
BC = √(AC2 + AB2) = √(AC2 + (2·R)2) = 26,458 см

Угловая скорость вращения ω = Va / Rc = 0,057735·Va постоянна для всех точек диска, вращающегося вокруг центра вращения - точки C . Тут Rc = AC - радиус вращения точки A .

Тогда модули скоростей вращения точек O и B будут равны произведению их радиусов вращения на угловую скорость:
Vo = ω·OC = 1,155·Va
Vb = ω·BC = 1,528·Va

Ответ: расстояние OC м-ду точкой O и мгновенным центром вращения равно 20 см,
отношение скоростей Vb/Va ≈ 1,53

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 07.06.2020, 07:20

5
Большое спасибо за помощь ! Я очень долго не могла решить. Спасибо огромное!
-----
Дата оценки: 07.06.2020, 09:47

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198830:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
После изотермического расширения газа в 4 раза число соударений его молекул о единицу поверхности стенки сосуда за единицу времени: а) увеличилось в 4 раза;
б) увеличилось в 2 раза;
в) не изменилось;
г) уменьшилось в 2 раза;
д) уменьшилось в 4 раза

Дата отправки: 03.06.2020, 13:19
Вопрос задал: Fansy123 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор):

Здравствуйте, Fansy123!
Предложу 2 варианта рассуждений:

1) скорость молекул не изменилась, а их число в единице объёма уменьшилось в 4 раза - значит и с единицей площади за то же время столкнётся в 4 раза меньше молекул

2) давление равно число столкновений на единицу площади за единицу времени, умноженному на среднее значение модуля проекции импульса молекул на одну ось координат. Импульс не изменился (поскольку температура постоянна), давление упало в 4 раза - значит, число столкновений с единицей площади в единицу времени уменьшилось в 4 раза.

Так что правильный ответ д)


Где здесь можно допустить ошибку? Например, если газ находится в цилиндре, то при его изотермическом расширении число соударений со всей боковой поверхностью за единицу времени не изменится (зато эта самая боковая поверхность увеличится в 4 раза). Поэтому тут главное очень внимательно прочитать формулировку вопроса, иначе можно решить не ту задачу.

Консультировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Дата отправки: 06.06.2020, 22:39
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