РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Magic2hand Статус: Студент Рейтинг: 427 ∙ повысить рейтинг »

Алексеев Владимир Николаевич Статус: Мастер-Эксперт Рейтинг: 303 ∙ повысить рейтинг »

pocketmonster Статус: 1-й класс Рейтинг: 124 ∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:	2811
Дата выхода:	27.05.2022, 16:15
Администратор рассылки:	Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:	48 / 98
Вопросов / ответов:	13 / 13

Консультация # 202866:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
На однородный цилиндрический блок массой m2 и
радиусом R намотана невесомая нить, к свободному
концу которой прикреплен груз массой m1 . К блоку
крестообразно прикреплены четыре одинаковых
невесомых стержня, на которых закреплены
одинаковые грузы массой m3 на расстоянии x от
оси вращения. Грузы m3 можно считать
материальными точками. Трением в блоке можно
пренебречь. Найти зависимость ускорения a груза
m1 от расстояния x . Построить график этой
зависимости в интервале изменения x от R до 3R.
Ускорение свободного падения 2
g = 9.81 / м с .

Дата отправки: 22.05.2022, 12:23
Вопрос задал: Anna (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (Студент):

Результат

Консультировал: Magic2hand (Студент) Дата отправки: 22.05.2022, 13:27 Спасибо большое))) ----- Дата оценки: 22.05.2022, 14:08

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202867:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
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 P1 V1, и P3 V3, . Найти
давление, объем и температуру газа P2 V2 T2 , в промежуточном состоянии 2.
Изобразить процессы в координатах P-V , P-T и V-T

Дата отправки: 22.05.2022, 12:27
Вопрос задал: Anna (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (Студент):

Результат

Консультировал: Magic2hand (Студент) Дата отправки: 22.05.2022, 12:57 Спасибо большое))) ----- Дата оценки: 22.05.2022, 14:08

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202863:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, емкости конденсаторов С1, С2, С3, и С4 равны, соответственно, 1, 2 , 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) разность потенциалов на каждом конденсаторе, 3) заряд на каждом конденсаторе, 4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.

Дата отправки: 22.05.2022, 00:28
Вопрос задал: a-n-dolin (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, a-n-dolin ! Трудность Вашей задачи просматривается в недостатке данных для её решения. В Условии НЕ заданы начальные заряды, бывшие в конденсаторах C₁, C₂, C₃ до момента соединения этих конденсаторов в последовательную цепочку. Такая задача имеет бесчисленное множество решений в зависимости от соотношения начальных зарядов, что приводит студентов в растерянность.

Инженеры, которым всю жизнь приходилось решать подобные ребусы, не теряются, а воспринимают недостаток исходных данных как возможность импровизации, то есть подстановки своих данных (наиболее вероятных либо удобных для расчёта), тк производственная необходимость и начальство требуют решить задачу любой ценой. Этот опыт оправдан практикой, ибо позже-уточнённые (изначально-недостающие) данные можно внести в готовое решение позже, как оперативную коррецию.

Итак, полагаем, будто все конденсаторы C₁, C₂, C₃ до момента их стыковки были предвари-разряжены. Можно также допустить, будто они все были заряжены одинаковым зарядом, причём, НЕ важно какой величины был этот заряд, лишь бы все заряды имели сонаправленную полярность. Тогда после объединения конденсаторов в последовательную цепочку и подачи на батарею заданного напряжения E = 6 В, через все 3 элемента протечёт одинаковый ток за одинаковое время. То есть каждый элемент C₁, C₂, C₃ будет иметь опять же одинаковый заряд.

К ниже-рекомендованной учебной статье я добавлю "Соединения конденсаторов. Энергия электрического поля конденсатора" eduspb.com/node/1763 (Ссылка1) . Вооружившись теорией, начинаем вычислять. Вы можете вычислять любым удобным Вам способом (на бумажке, используя Windows-калькулятор либо OnLine-калькуляторы). Я люблю вычислять в популярном приложении Маткад (ссылка2) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с удобо-читаемой эл-схемой и расчётами прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: общая ёмкость цепи равна 4,55 мкФ;
Напряжения на конденсаторах C₁, C₂, C₃, C₄ равны 3,27 ; 1,64 ; 1,09 и 6 В соответственно.
Заряды на этих конденсаторах: 3,27 ; 3,27 ; 3,27 ; 24 мкКл.
Энергии в кондёр-полях : 5,36 ; 2,68 ; 1,79 ; 72 мкДж. Общая энергия системы равна 81,82 мкДж.
Проверка сделана. =Удачи!

Ответ отредактирован модератором Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) 23.05.2022, 08:50

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) Дата отправки: 23.05.2022, 03:14 нет комментария ----- Дата оценки: 23.05.2022, 17:21

Рейтинг ответа: 0 поблагодарить эксперта

Консультация # 202864:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Батарея состоит из пяти последовательно соединенных элементов с ЭДС = 1,4 В и с внутренним сопротивлением r = 0,3 Ом каждый. При каком сопротивлении внешней нагрузки полезная мощность равна Р = 8 Вт ? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?

Дата отправки: 22.05.2022, 00:29
Вопрос задал: a-n-dolin (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, a-n-dolin !
У Батареи из 5 последовательно соединенных элементов с ЭДС = 1,4 В и с внутренним сопротивлением r = 0,3 Ом каждый, будет суммарная ЭДС
E = 1,4·5 = 7 Вольт, а внутреннее сопротивление R_i = 0,3·5 = 1,5 Ом.

Если к этой батарее подсоединить резистор внешней нагрузки R_H , то в электро-цепи потечёт ток
i = E / (R_i + R_H) согласно закону Ома.
А в нагрузке выделится мощность P = i²·R_H  ⇒   P = [E / (R_i + R_H)]²·R_H  ⇒
8 = E²·R_H / (R_i + R_H)²   ⇒   8·(1,5 + R_H)² = 7²·R_H

Решаем это уравнение и получаем 2 варианта значения :
R_H1 = 2 Ом , при этом ток в цепи будет i₁ = 2 А ,
R_H2 = 1,125 Ом , при этом ток в цепи будет i₂ = 2,67 А .

Чтоб получить наибольшую мощность во внешней цепи, надо чтобы сопротивление внешней нагрузки равнялось внутреннему сопротивлению источника R_i = 1,5 Ом. В таком режиме во внешней цепи можно получить наибольшую мощность
P_m = E² / (4·R_i) = 7² / (4·1,5) = 49 / 6 = 8,167 Вт . При этом ток в цепи будет E / (2·R_i) = 2,333 А .

Ответ: Для получения мощности 8 Вт в нагрузке, сопротивление нагрузки должно быть 2 либо 1,125 Ом.
От данной батареи можно отобрать макси-мощность 8,17 Вт.

Я сделал проверку в популярном приложении Маткад (ссылка1) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
МаткадКонструкция R_н := Уравнение solve,Rн означает: Решить уравнение, прописанное слева от solve относительно искомой п еременной R_н, и затем присвоить полученный результат в переменную R_н .
См учебные статьи : "Закон Ома простым языком" Ссылка2 ,
"Согласованный режим работы электрической цепи, согласование источника и нагрузки" Ссылка3
Решение похожей задачи : rfpro.ru/question/198124 (ссылка4) . =Удачи!

Ответ отредактирован модератором Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) 22.05.2022, 05:55

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) Дата отправки: 22.05.2022, 04:13 нет комментария ----- Дата оценки: 23.05.2022, 17:26

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202868:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Идеальный газ совершает замкнутый цикл, состоящий из трех процессов 1-2, 2-
3 и 3-1, идущий по часовой стрелке. Значения давления и объема газа в
состояниях 1, 2 и 3 равны соответственно P1 V1, P2 V2, и P3 V3, . Найти
термический к.п.д. цикла.

Дата отправки: 22.05.2022, 12:30
Вопрос задал: Anna (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (Студент):

Результат

Консультировал: Magic2hand (Студент) Дата отправки: 22.05.2022, 12:55 Спасибо большое))) ----- Дата оценки: 22.05.2022, 14:07

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202869:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Идеальный газ находится в однородном поле тяжести Земли. Молярная масса
газа M=29x10^-3 кг/моль. Абсолютная температура газа меняется с высотой h
по закону T(h) = T₀(l+ah). Найти давление газа p на высоте h . На высоте h = 0
давление газа p₀=10⁵ Па .

Дата отправки: 22.05.2022, 12:34
Вопрос задал: Anna (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (Студент):

Выглядит так.

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 24.05.2022, 00:13

Консультировал: Magic2hand (Студент) Дата отправки: 22.05.2022, 12:51 нет комментария ----- Дата оценки: 22.05.2022, 14:06

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202870:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Электрический заряд распределен в пространственном слое между двумя параллельными бесконечными плоскостями (рис. 3) симметрично относительно центральной плоскости x = 0 с объемной плотностью заряда р(х) = р0 (1-(х/d)2), зависящей от координаты x точки. Ось X перпендикулярна слою. Толщина слоя 2d. Найти с помощью теоремы Гаусса зависимость проекции Ex на ось X вектора напряженности электрического поля от координаты точки x. Построить график этой зависимости Ex(x) в интервале изменения координаты x от – 2d до 2d.

Дата отправки: 22.05.2022, 14:06
Вопрос задал: Anna (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (Студент):

Результат

Консультировал: Magic2hand (Студент) Дата отправки: 22.05.2022, 14:10 Спасибо большое))) ----- Дата оценки: 23.05.2022, 11:23

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202871:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Найти потенциал электростатического поля, создаваемого отрезком прямой длиной 2d в точке A (рис. 4). Отрезок равномерно заряжен с линейной плотностью заряда ?. Точка A лежит на оси X, направленной вдоль отрезка, на расстоянии a от его середины.

Дата отправки: 22.05.2022, 14:11
Вопрос задал: Anna (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (Студент):

Результат

Консультировал: Magic2hand (Студент) Дата отправки: 22.05.2022, 14:15 Спасибо большое))) ----- Дата оценки: 23.05.2022, 11:23

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202872:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
В схеме, приведенной на рисунке, ЭДС
источников E1 = 2 В, E2 = 3 В,
сопротивления резисторов R1 = 0,2 Ом,
R2 = 1 Ом, R3 = 0,5 Ом, сопротивление
амперметра равно RA. Найти показание
амперметра. Внутренним сопротивлением
источников пренебречь.

Дата отправки: 22.05.2022, 14:15
Вопрос задал: Anna (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Magic2hand (Студент):

Результат

Консультировал: Magic2hand (Студент) Дата отправки: 22.05.2022, 14:35 Спасибо большое))) ----- Дата оценки: 23.05.2022, 11:22

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202873:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Пружинный маятник совершает гармонические колебания по
закону x=Acos(ψ₀t + φ₀)
x₀ – значение координаты в начальный момент времени; φ₀ – начальная фаза; k –
коэффициент жёсткости пружины; v₀ и а₀ – значения скорости и ускорения в
начальный момент времени; V_max и A_max – максимальные значения скорости и
ускорения. Используя данные таблицы, выполните следующее:
1. Найдите недостающие в таблице величины.
2. Запишите уравнение колебаний с числовыми коэффициентами.

Дата отправки: 22.05.2022, 15:45
Вопрос задал: flomasterne (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, flomasterne!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: кг -- масса пружинного маятника; м -- координата в начальный момент времени; м -- амплитуда колебаний; м/с -- значение скорости в начальный момент времени.
Определить: -- коэффициент жёсткости пружины, Н/м; -- начальную фазу колебаний, град; -- значение скорости в начальный момент времени, см/с; -- значение ускорения в начальный момент времени, 10⁴ см/с²; -- максимальное значение ускорения, 10⁴ см/с²; -- циклическую частоту колебаний, рад/с.

(Н/м);

(рад/с);

м

м/с

(м/с);

м/с²

м/с² cм/с²;

(м/с²) cм/с².

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт) Дата отправки: 23.05.2022, 20:37 Спасибо Вам огромное ! ----- Дата оценки: 25.05.2022, 15:05

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202874:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Точка участвует в двух колебаниях одного направления и
одинаковой частоты. Амплитуды колебаний равны А₁ и А₂. φ₀₁ и φ₀₂ – начальные
фазы этих колебаний. А – амплитуда результирующего колебания, φ₀ – его
начальная фаза. Используя данные таблицы, выполните следующее.
1. Найдите недостающие величины.
2. Постройте векторную диаграмму сложения колебаний с соблюдением
масштаба.
3. Запишите уравнение результирующего колебания с числовыми
коэффициентами.

Дата отправки: 22.05.2022, 15:52
Вопрос задал: flomasterne (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, flomasterne!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: точка участвует в двух колебаниях одного направления и одинаковой частоты; см -- амплитуда первого колебания; см -- амплитуда второго колебания; см -- амплитуда результирующего колебания; рад -- начальная фаза второго колебания.
Определить: -- начальную фазу первого колебания, град; -- начальную фазу результирующего колебания, град.

см,

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт) Дата отправки: 24.05.2022, 18:20 Большое человеческое спасибо ! ----- Дата оценки: 25.05.2022, 15:07

Рейтинг ответа: +2 поблагодарить эксперта

Консультация # 202875:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Маятник совершает затухающие колебания. Обозначения,
принятые в таблице: β – коэффициент затухания; ψ₀ - собственная частота
колебаний; λ – логарифмический декремент затухания, τ – время релаксации, N_e –
число колебаний, за которое амплитуда уменьшается в е=2,718… раз, Q –
добротность колебательной системы. Используя данные таблицы, выполните
следующее.
1. Найдите недостающие в таблице величины.
2. Запишите уравнение колебаний с числовыми коэффициентами.
3. Построить по точкам график зависимости амплитуды затухающих
колебаний от времени.

Дата отправки: 22.05.2022, 15:55
Вопрос задал: flomasterne (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, flomasterne!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: маятник совершает затухающие колебания; с; м; рад.
Определить:

(с^-1)

(с)

(с^-1)

(м).

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт) Дата отправки: 22.05.2022, 17:31 Спасибо спасибо спасибо ! ----- Дата оценки: 23.05.2022, 13:50

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультация # 202876:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Катушка (без магнитного сердечника) длиной l и площадью
поперечного сечения S1 имеет N витков и соединена параллельно с
конденсатором. Конденсатор состоит из двух пластин площадью S2 каждая.
Расстояние d между пластинами заполнено диэлектриком с диэлектрической
проницаемостью ε. Т – период колебаний, v - частота колебаний, λ - длина
волны, на которую резонирует контур. Используя данные, приведенные в таблице, найдите недостающие величины.
Данные таблицы:
d - 1.50 мм
ε - 7.0
С - 165 пФ
l - 40 см
S₁ - 2.0 см²
T - 1.52 мкс

Найти :
S₂- ? см²
N - ?
L - ? мГн
ν- ? МГц
λ- ? м

Дата отправки: 22.05.2022, 15:57
Вопрос задал: flomasterne (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте flomasterne !
Дано: Катушка длиной l = 40 см имеет площадь сечения S₁ = 2.0 см² .
Конденсатор с расстоянием d = 1.5 мм м-ду пластинами неизвестной площади S₂ имеет ёмкость С = 165 пФ.
В нём диэлектрическая проницаемость диэлектрика ε = 7.0 . Период колебаний LC-контура Т = 1.52 мкс .
Вычислить: S₂ (см²), число N витков и индуктивность L (мГн) катушки, частоту f (МГц) и длину волны λ (м) колебаний.

Решение: Нам понадобятся формулы: Ёмкость плоского конденсатора C = ε₀·ε·S / d (см статью "Электрический конденсатор" Ссылка1 );
Индуктивность катушки без магнит-сердечника L = µ₀·N²·S / l (из статьи Индуктивность Ссылка2 ); здесь µ₀ = 4·π·10^-7 Гн/м - магнитная постоянная;
Период колебаний в колебательном контуре T = 2·π·√(L·C) (см "Электромагнитные колебания. ЕГЭ" Ссылка3 ).

Используя эти формулы, вычислим искомые величины. Вы можете вычислять любым удобным Вам способом (на бумажке, используя Windows-калькулятор, OnLine-калькуляторы…). Я люблю вычислять в популярном приложении Маткад (ссылка4) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: S₂ = 39,9 см² ; N ≈ 168 витков ; L = 0,355 мГн ; f = 0,66 МГц ; λ = 456 м .
Прошу извинить меня, я заменил заданную в Условии греческую букву ν на удобо-читаемую букву f (так нас приучили в радио-институте в 1973г) чтобы устранить путаницу визуальной неотличимости греческой ν от латинской v . Я старался объяснить всё подробно. Если Вам что-то непонятно, спрашивайте. =Удачи!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) Дата отправки: 24.05.2022, 14:42 Спасибо Вам за ваш труд! ----- Дата оценки: 25.05.2022, 15:08

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка