Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 0 RSS
←   Ноябрь 2021   →
 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


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

0 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: 935
∙ повысить рейтинг » 		Михаил Александров
Статус: Советник
Рейтинг: 307
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 204
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2714
Дата выхода:28.11.2021, 22:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:39 / 96
Вопросов / ответов:6 / 6

Консультация # 201757: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Как решить эту задачу. С физикой очень плохо. Нужно найти путь S, пройденный частицей за промежуток времени. Мне дана функция, задающая движение. В начальных условиях мне сказан...
Консультация # 201759: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: В баллоне вместимостью 71 л при температуре 7°С под давлением 25 (ата) атм хранится ксенон. (Сколько весит) Каков...
Консультация # 201760: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Чему равна общая энергия поступательного движения всех молекул ксенона в баллоне, описанном в задаче 1? Чему равна энергия их вращательного движения? Спасибо. Задача 1. В баллоне вместимостью 71 л при температуре 7°С под давлением 25 атм. хранится ксенон. Ск...
Консультация # 201761: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: В баллоне вместимостью 71 л при температуре 7°С под давлением 25 атм. хранится ксенон. Найти чему равна среднеквадратичная скорость движения молекул ксенона в баллоне? Спасибо....
Консультация # 201762: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Ат мосферное давление на высоте 5 км над уровнем моря равно 0,53 атм. Чему равно (в приближении тонкой изотермической атмосферы) давление на высоте 19 км над уровнем моря в физических атмосферах? Спасибо....
Консультация # 201763: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: . В некотором двигателе внутреннего сгорания температура горящей рабочей смеси достигает 550° С, а температура продуктов сгорания в выхлопной трубе равна 200° С. Каков максимально возможный к.п.д. этого двигателя? Спасибо....

Консультация # 201757:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Как решить эту задачу. С физикой очень плохо.
Нужно найти путь S, пройденный частицей за промежуток времени. Мне дана функция, задающая движение.
В начальных условиях мне сказано:
Координата частицы x=A*cos[(2Pi/T)*t]. Найти путь S, пройденный частицей за промежуток времени от t1= T/8 до t2 = T/4 . Заранее спасибо.

Дата отправки: 23.11.2021, 15:27
Вопрос задал: poilkaqwerty21 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие: Координата частицы x = A·cos[(2·π/T)·t] , моменты времени t1 = T/8 , t2 = T/4 .
Вычислить путь S, пройденный за промежуток времени от t1 до t2 .

Решение: Читаем определение : "Путь S - скалярная физическая величина, определяемая длиной траектории, описанной телом за некоторый промежуток времени. Путь всегда положителен: S > 0 " - цитата из учебника "Физика в средней школе", Аксенович, Ракина.pdf Ссылка1 19,7 МБ, стр 6.

Уравнение движения косинусоиды в общем виде: x(t) = A·cos(ω·t + φ0) или x(t) = A·cos[(2·π/T)·t + φ0] ,
где ω = 2·π / T - угловая частота, T - период колебания, π = 3,14 - константа.
В Условии не задана начальная фаза φ0 , полагаем по-умолчанию, будто 66;0 = 0.
Тогда координата частицы в момент времени t1 = T/8 будет
x(t1) = A·cos[(2·π/T)·t1] = A·cos[(2·π/T)·(T/8)] = A·cos(π/4) = A·(1/√2) ,
а в момент времени t2 = T/4 будет
x(t2) = A·cos[(2·π/T)·t2] = A·cos[(2·π/T)·(T/4)] = A·cos(π/2) = A·0 = 0 .

Искомый путь S = |x(t2) - x(t1)| = |0 - A·(1/√2)| = A·(1/√2) = A·√2 / 2 ≈ 0,71·A
Ответ: путь, пройденный за указанный промежуток времени, равен 0,71·A .
Прилагаю график, построенный в популярном приложении Маткад (ссылка) .

Примечание: Если Ваша задача получена от фирмы Сириус, откуда частенько выдают некорректные шарады на сообразительность, то при начальной ф азе, отличной от нуля, путь будет другим.
В частности, если φ0 = 5·π/8 , то S = 0 (равные отрезки в противоположные стророны приводят частицу в исходное положение).

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 24.11.2021, 08:02
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 201759:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
В баллоне вместимостью 71 л при температуре 7°С под
давлением 25 (ата) атм хранится ксенон. (Сколько весит) Какова масса содержимого
баллона? Спасибо.

Дата отправки: 23.11.2021, 15:44
Вопрос задал: hipunova1512 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте
Дано:
(Xe)
V=71л=71*10-3м3
Т=7ºС=280 К
p=25 атм. = 25*106Па
Найти: m
Решение:
Ксенон считаем идеальным газом (*)
1. Уравнение Менделеева (состояния идеального газа)
p*V=(m/M)RT (1)
Отсюда
m=pVM/RT (2)
здесь
М=131,3*10-3 кг/моль - молярная масса ксенона;
R=8.31 Дж/моль*К - универсальная газовая постоянная.
m=25*106*71*10-3*131,3*10-3 /8,31*280 = 10,0 кг
*****
Чудесные задачи
smile
Присылайте ещё
smile

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 26.11.2021, 00:46 нет комментария
-----
Дата оценки: 26.11.2021, 07:01
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 201760:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Чему равна общая энергия поступательного движения всех
молекул ксенона в баллоне, описанном в задаче 1? Чему равна
энергия их вращательного движения? Спасибо.
Задача 1. В баллоне вместимостью 71 л при температуре 7°С под
давлением 25 атм. хранится ксенон. Сколько весит Какова масса содержимоего баллона?

Дата отправки: 23.11.2021, 15:47
Вопрос задал: hipunova1512 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте
Дано:
(Xe)
V=71л=71*10-3м3
Т=7ºС=280 К
p=25 атм. = 25*106Па
Найти: Епост; Евращ
Решение:
Ксенон считаем идеальным газом (*)
Для начала найдем массу газа в баллоне. Для этого воспользуемся уравнением Менделеева состояния идеального газа.
1. Уравнение Менделеева
p*V=(m/M)RT (1)
Отсюда
m=pVM/RT (2)
здесь
М=131,3*10-3 кг/моль - молярная масса ксенона;
R=8.31 Дж/моль*К - универсальная газовая постоянная.
m=25*106*71*10-3*131,3*10-3 /8,31*280 = 10,0 кг
2. Внутренняя энергия идеального газа
U=EК+EП (3)
- т.е., это сумма кинетических (EК) и потенциальных (EП) энергий всех молекул данного количества газа.
Поскольку молекулы идеального газа практически не взаимодействуют между собой, то второе слагаемое (EП) выражен ия (3) равно нулю.
Первое слагаемое (EК) в свою очередь имеет несколько компонентов:
- энергия поступательного движения (епост);
- вращательного (евращ);
- колебательного (екол) движения...
Два последних компонента - вращение и колебания при низких температурах для молекул газа не существенны: вращение проявляется при температурах не ниже комнатных, а колебания при высоких температурах. Кроме того, Молекулярно-кинетическая теория представляет нам молекулы, как материальные точки массой m с исчезающе малым радиусом. Отсюда момент инерции и кинетическая энергия вращения таких молекул фактически нулевая.
Следовательно, ответ на второй вопрос:
Евращ=N*eвращ = 0
Евращ= 0
3. Внутренняя энергия идеального газа
U=(i/2)*(m/M)*R*T ...(4)
- здесь параметр i называется "число степеней свободы молекулы".
Для одноатомного газа при низких темпер атурах
i=3.
Никакого другого вида движения, кроме поступательного, в нашем случае (при t=7°C) не проявляется, следовательно,
Eпост=U=(i/2)*(m/M)*R*T ..... (5)
Eпост=(3/2)*(10/131,3*10-3)*8,31*280 = 265,8*103 Дж = 265,8 кДж
*****
Удачи

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 26.11.2021, 20:13

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 25.11.2021, 21:59 нет комментария
-----
Дата оценки: 25.11.2021, 22:51
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 201761:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
В баллоне вместимостью 71 л при температуре 7°С под давлением 25 атм. хранится ксенон.
Найти чему равна среднеквадратичная скорость движения молекул ксенона в баллоне?
Спасибо.

Дата отправки: 23.11.2021, 15:50
Вопрос задал: hipunova1512 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте
Дано:
(Xe)
V=71л=71*10-3м3
Т=7ºС=280 К
p=25 атм. = 25*106Па
Найти: <v>
Решение:
Считаем ксенон идеальным газом.
1. Количество вещества
<nu>=m/M=N/NA ....... (1)
2. Уравнение Менделеева
p*V=(m/M)*NA*R*T .....(2)
Отсюда
m/M=pV/RT=N/NA ....... (3)
3. Концентрация молекул
n=N/V ..........................(4)
С учетом формулы (3)
n=pNA/RT ....................(5)
4. Основное уравнение МКТ идеального газа
p=(1/3)*m0*n*<v2> .... (6)
5. Mасса молекулы
m0=M/NA ....................(7)
5. Подставим полученное значение n из формулы (5) и (7) в выражение (6), получим
p=(1/3)*M*(p/RT)*<v2> ... (8)
Здесь
M=131,3*10-3кг/моль - молярная масса ксенона;
R=8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная;
<v2> - средний квадрат скорости поступательного движения молекул.
6. Выразим из выражения (8) средний квадрат скорости
<v2>=3RT/M ............. (9)
Проверим размерность:
<v2>=Дж/(моль*К)*K/(кг/моль)=Дж/кг=Н*м/кг=кг*(м/с2)*м/кг = м2/с2 - проверка успешна.
Подставим значения величин и вычислим средний квадрат скорости молекул
<v2>=3*8,31*280/131,3*10-3=53163,7 м2/с2
7. Окончательно:
Средняя квадратичная скорость
<v>=√<v2>.............. (10)
<v>=√53163,7 = 230,6 м/с
*******
Удачи
smile

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 26.11.2021, 20:00

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 25.11.2021, 22:19 нет комментария
-----
Дата оценки: 25.11.2021, 22:55
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 201762:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Атмосферное давление на высоте 5 км над уровнем моря
равно 0,53 атм. Чему равно (в приближении тонкой
изотермической атмосферы) давление на высоте 19 км над
уровнем моря в физических атмосферах?
Спасибо.

Дата отправки: 23.11.2021, 15:56
Вопрос задал: hipunova1512 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, hipunova1512!

Сходную задачу я решал девять лет назад здесь: Ссылка >>. Привожу в дополненном и адаптированном виде её решение снова.

Дано: атм -- давление на высоте 5 км над уровнем моря.
Определить: -- давление на высоте 19 км.

Решение


В соответствии с барометрической формулой,
p = p0e-Mg(h - h0)/(RT).


Принимая T = 273 К при молярной массе воздуха M = 2,9 · 10-2 кг/моль, получим
p = 0,53 · exp (-2,9 · 10-2 · 9,81 · (19 - 5) · 103/(8,317 · 273)) ≈ 0,092 (атм).


Ответ: атм.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 24.11.2021, 21:35 нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2021, 21:39
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 201763:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
. В некотором двигателе внутреннего сгорания температура
горящей рабочей смеси достигает 550° С, а температура
продуктов сгорания в выхлопной трубе равна 200° С. Каков
максимально возможный к.п.д. этого двигателя?
Спасибо.

Дата отправки: 23.11.2021, 15:57
Вопрос задал: hipunova1512 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, hipunova1512!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: К -- температура горящей рабочей смеси в двигателе внутреннего сгорания (температура нагревателя); K -- температура продуктов сгорания в выхлопной трубе (температура холодильника).
Определить: -- максимальный КПД двигателя.

Решение


Максимальный КПД идеального двигателя получается, если рабочее тело (горючая смесь) совершает цикл Карно:


Ответ:

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 27.11.2021, 18:21 нет комментария
-----
Дата оценки: 27.11.2021, 22:49
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