Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Декабрь 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
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: 1166
∙ повысить рейтинг » 		Magic2hand
Статус: 5-й класс
Рейтинг: 753
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 118
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2723
Дата выхода:09.12.2021, 19:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:43 / 97
Вопросов / ответов:5 / 6

Консультация # 201812: Координаты частицы определяются с точностью 0,1 мм; 1·10^-6 м; 1 нм; 1 ?. Каковы будут соответствующие неопределенности при одновременном определении импульса? Если рассматриваемая частица –электрон, какой кинетической энергии соответствует неопределенность импульса?...
Консультация # 201815: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Один моль идеального газа переходит из начального состояния 1 в конечное состояние 3 в результате двух изопроцессов 1-2 и 2-3. Значения давления и объема газа в состояниях 1 и 3 равны соответственно 1 1 P V, и 3 3 P V, . Найти давление, объем и температуру газа 222 PV T , , в промежуто...
Консультация # 201816: Здравствуйте , уважаемые эксперты! Прошу вас помочь со следующей задачей: Один конец цилиндрического железного стержня массой г и длиной см нагрели на газовой горелке. После выключения горелки температура на одном конце стержня была ...
Консультация # 201817: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь мне с решением задачи по физике: "Рассчитать значение функции распределения Максвелла для молекул углекислого газа, имеющих скорость 500 м/с при температуре 500 °С". Буду очень благодарен! ...
Консультация # 201818: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Для измерения параметров электрической цепи, при решении кейса Научно-технологического профиля , школьник Васечкин получил качестве оборудования милливольтметр с внутренним сопротивлением r=5 Ом и шкалой (пределом измерения) на U0=100 мВ. Рассчитайте, какое необходимо добавочное сопротивл...

Консультация # 201812:

Координаты частицы определяются с точностью 0,1 мм; 1·10^-6 м; 1 нм; 1 ?. Каковы будут соответствующие неопределенности при одновременном определении импульса? Если рассматриваемая частица –электрон, какой кинетической энергии соответствует неопределенность импульса?

Дата отправки: 03.12.2021, 22:44
Вопрос задал: dinka.000 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dinka.000!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: Δx=0,1 мм; 1·10-6 м; 1 нм; 1 Å -- неопределённости координаты частицы.
Определить: Δpx -- соответствующие неопределённости импульса; K -- кинетическую энергию электрона, которой соответствует неопределённость импульса.

Решение


Из соотношения неопределённостей Гейзенберга Δx·Δpx≥ħ/2 получим Δpx≥ħ/(2Δx), или
Δpx≥1,055·10-34/(2·0,1·10-3)≈5,28·10-31 (кг·м/с);

Δpx≥1,055·10-34/(2·1·10-6)≈5,28·10-29 (кг·м/с);

Δpx≥1,055·10-34/(2·1 ·10-9)≈5,28·10-26 (кг·м/с);

Δpx≥1,055·10-34/(2·1·10-10)≈5,28·10-25 (кг·м/с).


Воспользовавшись формулой отсюда: Ссылка >>, получим для электрона (его масса покоя m≈9,11·10-31 кг)
K≥(Δp)2/(2m)=(5,28·10-31)2/(2·9,11·10-31)≈1,53·10-31 (Дж)≈9,56·10-13 эВ;

K≥(5,28·10-29)2/(2·9,11·10-31)≈1,53·10-27 (Дж)≈9,56·10-9 эВ;

K≥(5,28·10-26)2/(2·9,11·10-31)≈1,53·10-21 (Дж)≈9,56·10-3 эВ;

K≥(5,28·10-25)2/(2·9,11·10-31)≈1,53·10-19 (Дж)≈0,956 эВ.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 05.12.2021, 07:26 нет комментария
-----
Дата оценки: 05.12.2021, 13:12
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 201815:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Один моль идеального газа переходит из начального состояния 1 в конечное
состояние 3 в результате двух изопроцессов 1-2 и 2-3. Значения давления и
объема газа в состояниях 1 и 3 равны соответственно 1 1 P V, и 3 3 P V, . Найти
давление, объем и температуру газа 222 PV T , , в промежуточном состоянии 2.
Изобразить процессы в координатах P V? , P T? и V T. Дано: 1-2 изотермический, Р1=10^5 Па, V1=30 л, 2-3 изобарный, Р3=2*10^5 Па, V3=25 л.

Дата отправки: 04.12.2021, 13:34
Вопрос задал: Анастасия Томшина (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (5-й класс):

См. картинку

Консультировал: Magic2hand (5-й класс)
Дата отправки: 04.12.2021, 14:03
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 201816:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь со следующей задачей:
Один конец цилиндрического железного стержня массой г и длиной см нагрели на газовой горелке. После выключения горелки температура на одном конце стержня была , на расстоянии см от него — , на расстоянии см — , на расстоянии см — , на расстоянии см — и на другом конце — . Ч ерез минуту температура сравнялась и стала равной во всех точках стержня. Оцените, какое количество теплоты было потеряно за эту минуту. Удельная теплоемкость железа Дж/кг·°C.
Источник: earthz.ru
Единственная трудность этой задачи в том, чтобы найти распределение температуры по стержню. В источнике имеется решение с графиком, но во-первых это не точно, во-вторых при большой длине стержня это нерационально (придётся строить огромный график), в-третьих составитель требует получения зависимости температуры точки стержня от расстояния от газовой горелки до этой точки с учетом теплопотерь. Скорее всего, подразумевается использование закона теплопроводности Фурье ( при передачи тепла от горелки до указанной точки) и закон Ньютона — Рихмана (для теплопотерь). К сожалению я не представляю как это сделать. Помогите пожалуйста!

Дата отправки: 04.12.2021, 17:17
Вопрос задал: al4293189 (1-й класс)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »

Консультирует sglisitsyn (6-й класс):

Не морочьте себе голову. От вас вовсе не требуется вся эта математика, поскольку требуется ОЦЕНИТЬ количество потерянного тепла. Достаточно линейной аппроксимации и ответ получите за пять минут: потери равны 17,25 Дж.

Консультировал: sglisitsyn (6-й класс)
Дата отправки: 06.12.2021, 12:59 К сожалению, это не ответ на вопрос, поставленный в консультации. У меня отсутствует цель получения ответа за короткое время (пять минут)
-----
Дата оценки: 07.12.2021, 08:04
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю -2 одобряю!

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие: Конец металлич-го стержня массой m = 0,015 кг и длиной L = 10 см нагрели до t0 = 700°C .
Дана зависимость температуры от расстояния до горячего конца.
Конечная температура стала tk = 200°C во всех точках стержня.
Удельная теплоёмкость железа C = 460 Дж / (кг·°C).
Вычислить количество теплоты, потерянное за время остывания.

Решение: Читаем учебник "Физика в средней школе" (Аксенович, Ракина стр154) (Ссылка): Количество теплоты, нужное для нагревания тела массой m от температуры T1 до температуры T2, рассчитывается по формуле
Q = c·m·(T2 - T1) = c·m·ΔT , где c - удельная теплоёмкость вещества; c = Q / (m·ΔT)

В нашей задаче тело остывает, а начальная температура участков стержня зависит от расстояния до горячего конца.
Поэтому потерянное количество те плоты вычислим как сумму потерянных мини-теплот на маленьких разно-нагретых участках :
Q = ∑ ΔQ
ΔQ = c·m·[t(x) - tk]·Δx / L = Ct·[t(x) - tk]·Δx / L , где Ct = c·m = 6,9 Дж / Град - это теплоёмкость стержня (Ct численно равна кол-ву теплоты, необходимому для изменения температуры тела на 1°)

Q = Ct·[∑ [t(x)·Δx / L - ∑ tk·Δx / L] = Ct·[ts - tk] , где ts = (1/L)·0L∫ t(x)·dx - средняя температура стержня в начальный момент времени.
Мы получили примерно такую же формулу , как в указанном Вами источнике Ссылка2 . Но Вы хотели более точное, аналитическое Решение (не графическое).
Мне удалось получить линейно-интерполированную зависимость температуры стержня в зависимости от расстояния до горячего конца в популярном приложении Маткад (ссылка3) . Маткад-скриншот с расчётами и графиком прилагаю . Эта плавная зависимость позволила вычислить интеграл с усреднённой температурой стержня и получить
Ответ: Количество потерянной теплоты равно 155 Дж.
Однако, я не представляю, как Вы будете сдавать Решение своему преподавателю?
Вы, конечно, тоже можете сделать линейную интерполяцию и вычистить температуру t(x) в любой точки x1 <= x <= x2 , зная температуры t1 , t2 в соседних точках x1 , x2 . Сначала вычислите Угловой коэффициент
k = (t2 - t1) / (x2 - x1) (у Вас должно k < 0 во всём диапазоне). Затем
t(x) = t1 + k·(x - x1)

В Маткаде можно сделать более округлую кубическую интерполяцию, но тогда Вам без Маткада будет ещё труднее сдавать работу?
Я сделал для Вас обычную систему из 5 уравнений, чтоб Вы могли пользуясь моими коэффициентами полинома, вычислять интегрирал степенной функции типа
t(x) = t0 + A·x + B·x2 + C·x3 + … + E·x5

Маткад вычислил 5 коэффициентов, график очень точно проходит ч-з оцифрованные точки, но м-ду последними точками с большим интервалом неожиданно "ныряет" в минус! Если Вам очень нужен этот метод, можно добавить "костыль" в виде интерполированной доп-точки м-ду x=5 и x=10.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 06.12.2021, 16:57 Спасибо большое! Именно то, что мне нужно!
-----
Дата оценки: 07.12.2021, 08:06
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 201817:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь мне с решением задачи по физике:

"Рассчитать значение функции распределения Максвелла для молекул углекислого газа, имеющих скорость 500 м/с при температуре 500 °С".

Буду очень благодарен!

Дата отправки: 04.12.2021, 17:50
Вопрос задал: alexxmak4r (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, alexxmak4r!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: м/с, -- скорость и температура молекул углекислого газа.
Определить: -- значение функции распределения Максвелла.

Решение


Имеем
Дж/К -- постоянная Больцмана;
(К) -- абсолютная температура молекул углекислого газа;
кг -- масса молекулы углекислого газа (рассчитана здесь: Ссылка >>);




Ответ:

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 06.12.2021, 19:26
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 201818:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Для измерения параметров электрической цепи, при решении кейса Научно-технологического профиля, школьник Васечкин получил качестве оборудования милливольтметр с внутренним сопротивлением r=5 Ом и шкалой (пределом измерения) на U0=100 мВ.

Рассчитайте, какое необходимо добавочное сопротивление, чтобы измерить напряжение 100 В? Ответ дать в кОм, округлив до целого.

Дата отправки: 04.12.2021, 18:54
Вопрос задал: Михаил (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Михаил!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: Uном=100 мВ=0,1 В -- предел измерения для вольтметра; Rи=5 Ом -- сопротивление измерительного механизма вольтметра; U=100 В -- напряжение, которое нужно измерить вольтметром.
Определить: Rд -- сопротивление добавочного резистора.

Решение


Согласно условию задачи, требуется расширить предел измерения в n=U/Uном=100/0,1=1000 раз. Тогда
Rд=Rи(n-1)=5·(1000-1)=4995 (Ом)≈5 кОм.


Ответ: Rд≈5 кОм.

Литература
Дайнеко В. А. Электротехника: учеб. пособие / В. А. Дайнеко. -- Минск: РИПО, 2019.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 05.12.2021, 11:39
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