Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Март 2022   →
 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

Magic2hand
Статус: 8-й класс
Рейтинг: 398
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 30
∙ повысить рейтинг » 		Михаил Александров
Статус: Советник
Рейтинг: 22
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2767
Дата выхода:17.03.2022, 15:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:47 / 96
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 202293: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Молекула распадается на два атома. Масса одного из атомов в n=3 раза больше, чем другого. Пренебрегая начальной кинетической энергий и импульсом молекулы, определить кинетические энергии T1 и T2 атомов, если их суммарная кинетическая энергия T=0,032 нДж....

Консультация # 202293:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Молекула распадается на два атома. Масса одного из атомов в n=3 раза больше, чем другого. Пренебрегая начальной кинетической энергий и импульсом молекулы, определить кинетические энергии T1 и T2 атомов, если их суммарная кинетическая энергия T=0,032 нДж.

Дата отправки: 12.03.2022, 13:23
Вопрос задал: Виктор (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие: суммарная кинетическая энергия разлетевшихся атомов T = 0,032 нДж = 32 пДж. Отношение масс атомов n = 3.
Вычислить кинетические энергии T1 и T2 атомов.

Решение: Пусть масса m1 мЕньшего атома равна m . тогда масса бОльшего атома равна m2 = m·n = 3·m .
Фраза Условия "Пренебрегая начальной кинетической энергий и импульсом молекулы" означает, что для расчёта можно принять начальную скорость молекулы равной нулю. В таком случае для решения задачи достаточно составить систему из 2х уравнений, олицетворяющих
Закон сохранения Импульса m·V1 + (3·m)·V2 = 0    (1)
и Закон сохранения энергии T1 + T2 = T    (2)
где T1 = m·V12 / 2 , а T2 = (3·m)·V22 / 2    (3)

Уточним, что атомы разлетаются в противоположные стороны, а не по д косым углом, потому что начальный импульс молекулы равен нулю.
А Закон сохранения энергии в текущей задаче не есть чисто-кинематический, кот-й работает в типовых задачах на соударение 2х тел. Здесь кинетическая энергия молекулы до распада равна нулю. И разлетевшиеся атомы получили кинетическую энергию от какого-то другого источника (радио-активный распад молекулы, бомбардировка супер-быстрой частицей с мизерной массой, намного меньшей массы m атома…)

В нашей системе из 2х уравнений слишком много неизвестных величин. Свяжем их, чтоб избавиться от ненужных переменных. Выразим эти "ненужные" ч-з искомые переменные. Обе части уравнения (1) разделим на m , а обе части уравнения (2) умножим на 2 и сделаем замены 2·T1 = m·V12 , 2·T2 = 3·m·V22 :
V1 = -3·V_2    (4)
m·V12 + 3·m·V22 = 2·T    (5)

Подставим V1 = -3·V2 из уравнения (4) в уравнение (5):
m·(-3·V2)2 + 3·m·V22 = 2·T  ⇒   9·m·V22 + 3·m·V22 = 2·T

Сделаем обратную замену 3·m·V22 = 2·T2 :  3·2·T2 + 2·T2 = 2·T  ⇒   8·T2 = 2·T
Ответ : T2 = T / 4 = 32 пДж / 4 = 8 пДж , T1 = T - T2 = 32 - 8 = 24 пДж.

Проверка : Убедимся, что соотношение кинетических энергий атомов 24/8 = 3 правильное. Вычислим отношение из формул (3) и (4):
T1 / T2 = [m·V12 / 2] / [(3·m)·V22 / 2] = V12 / (3·V22) = (1/3)·(V1 / V2)2 = (1/3)·(-3)2 = (1/3)·9 = 3
Проверка успешна!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 13.03.2022, 16:44 Все по полочкам разложили, спасибо
-----
Дата оценки: 14.03.2022, 11:21
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 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