/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 467
от 23.03.2008, 23:05

Вопрос № 127.835

Помогите решить задачу: На горизонтальном столе лежит прямой проводник массой 0,5 кг. Средняя часть проводника, длина которой 1 м, находится в однородном магнитном поле с индукцией 100 мТл. Линии индукции поля горизонтальны и перпендикулярны проводнику. Когда по проводнику пропустили ток, сила давления на стол уменьшилась в 2 разы. Чему равняется сила тока?

Отправлен: 17.03.2008, 23:24 Вопрос задала: Attalea (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Attalea! Обозначим: m - масса проводника, l - длина средней части проводника, B - индукция, I - сила тока. До пропускания тока сила давления на стол Fдо была: Fдо = m*g; после пропускания тока сила давления на стол уменьшилась в 2 раза и стала: Fпосле = m*g/2; разница Fр = Fдо - Fпосле = m*g - m*g/2 = m*g/2 (2) создаётся силой Ампера Fа = B*l*I (3). Приравняв (2) и (3), после преобразований получим: I = m*g/(2*B*l) = 0.5*g/(2*0.1*1) = 24.5 А

Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 22.03.2008, 10:32

Вопрос № 127.869

На какой высоте давление воздуха составляет 55 % от давления на уровне моря? Температуру считать постоянной и равной 0 0С.

Отправлен: 18.03.2008, 08:51 Вопрос задал: Немов Иван Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Gerhard Здравствуйте, Немов Иван Александрович! Давление воздуха P в зависимости от высоты h дается барометрической формулой: P=P0*e-M*g*h/(R*T) (1) где P0 - давление при h=0 т.е. на уровне моря, M=0,029 кг/моль - молярная масса воздуха, R=8,31 Дж/(К*моль), T=0oC=273 K По условию задачи P/P0=0,55 (2) Логарифмируя (1) получаем: ln(P0/P)=M*g*h/(R*T) (2) Выражая h из (2) получаем: h=R*T*ln(P0/P)/(M*g)=8,31*273*ln(1/0,55)/(0,029*9,8)=4772 м --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент) Ответ отправлен: 18.03.2008, 17:58

Вопрос № 127.871

Углекислый газ и азот находятся при одинаковых температуре и давлении. Найти для этих газов отношение коэффициентов диффузии, считая эффективные диаметры молекул газов равными.

Отправлен: 18.03.2008, 08:54 Вопрос задал: Немов Иван Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Gerhard Здравствуйте, Немов Иван Александрович! Выражение для коэффициента D дифффузии выглядит как: D=<V>*λ/3 (1) где <V> -средняя скорость движения молекул, для которой имеется выражение: <V>=КОРЕНЬ(8*R*T/(pi*M)) (2) где M - молярная масса, для углексислого газа М=0,024 кг/моль, для азота M=0,028 кг/моль, R=8,31 Дж/(моль*К) - унивресальная газовая постоянная, Т=273,15 К - температура при нормальных условиях λ в (1) - средняя длина свободного пробега, для которой есть формула: λ=1/(КОРЕНЬ(2)*pi*d2*n) (4) где d - эффективный диаметр молекул; n - концентрация молекул, которая для идеального газа связана с давлением P и температурой Т соотношением: P=n*k*T (5) где P=105 Па - давление при нормальных условиях, k=1,38*10-23 Дж/К - постоянная Больцмана Выражая n из (5) и подставляя в (4) получаем выражение для длины свободного пробега: λ=k*T/(КОРЕНЬ(2)*pi*d2*P) (6) Подставляя (2) и (6) в (1) получаем: D=КОРЕНЬ(8*R*T/(pi*M))*k*T/(3*КОРЕНЬ(2)*pi*d2*P) (7) Из (7) видно, что поскольку по условию задачи эффективные диаметры молекул обоих газов одинаковы, параметром, зависящим от природы газа является только молярная масса газа М, поэтому при нахождении отношения D для двух различных газов все величины, кроме М сократятся и для отношения коэффициента диффузии углекислого газа к коэффциенту диффузии азота мы получаем: D1/D2=КОРЕНЬ(M2/M1)=КОРЕНЬ(0,028/0,024)=1,08 --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент) Ответ отправлен: 22.03.2008, 12:40

Вопрос № 127.872

Сколько молекул газа содержится в баллоне вместимостью V=30 л при температуре Т=300 К и давлении р=5 МПа?

Отправлен: 18.03.2008, 08:56 Вопрос задал: Немов Иван Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Gerhard Здравствуйте, Немов Иван Александрович! Концентрация n молекул - отношение их числа N к объему V сосуда, в котором они находятся: n=N/V (1) В то же время для концентрации n есть формула, связывающая её с давлением p и температурой Т: p=n*k*T (2) Выражая из (2) n и подставляя в (1) выражаем N: N=p*V/(k*T)=5*106*30*10-3/(1,38*10-23*300)=4,35*1025 шт --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент) Ответ отправлен: 18.03.2008, 15:49

Вопрос № 127.896

Здравствуйте уважаемые. Проблемой стала задача из электрики. Есть цепь переменного тока с разветвлениями, в ее состав входят: резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы. Требуется рассчитать полное сопротивление цепи. Подскажите пожалуйста, какие принципы, схемы преобразования, правила и формулы здесь нужно использовать? Заранее благодарю

Отправлен: 18.03.2008, 11:03 Вопрос задал: Цын Ри Кай (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Цын Ри Кай! Посмотрите здесь, здесь и здесь. Если понадобится дополнительно помощь для конкретной схемы, дайте повторно вопрос и в приложении адрес, по котрому рисунок со схемой можно будет найти.

Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 19.03.2008, 06:36 Оценка за ответ: 3 Комментарий оценки: SFResid, благодарю за ссылки. Задачу удалось решить - не хватало понимания, что правила Кирхгофа применимы и к цепям переменного тока. Оценка не высока, поскольку среди ссылок не оказалось информации о расчете полного сопротивления разветвленой цепи. Все равно, спасибо

Вопрос № 127.932

Здравствуйте, уважаемые эксперты. Такой вот у меня вопрос по физике: Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (=760 нм) и наиболее коротким (=280 нм) волнам видимой части спектра. Подскажите, пожалуйста, как решить эту задачу. В задачнике в ответах написано: 2,62*(10 в «-19» степени) Дж = 1,63 эВ; и 5,23*(10 в «-19» степени) Дж = 3,26 эВ. Заранее спасибо. Георгий.

Отправлен: 18.03.2008, 13:26 Вопрос задал: Чечин Георгий Александрович (статус: 3-ий класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Gerhard Здравствуйте, Чечин Георгий Александрович! Во-первых, скорее всего у вас или в задачнике опечатка - наиболее коротким волнам видимого спектра соответсвует длина волны не 280 нм, а 380 нм, тогда и ответы получаются. Итак, сущетсвует формула для энергии Е фотона через его длину волны λ: E=h*c/λ (1) где h=6,626*10-34 Дж*с - постоянная Планка, с=3*108 м/с - скорость света Т.к. 1 эВ=1,6*10-19 Дж, чтобы перевести энергию в эВ, нужно поделить её на 1,6*10-19 1) λ=760 нм: E=6,626*10-34*3*108/(760*10-19)=2,62*10-19 Дж=1,63 эВ 2) λ=380 нм: E=6,626*10-34*3*108/(380*10-19)=5,23*10-19 Дж=3,26 эВ --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент) Ответ отправлен: 18.03.2008, 15:24 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо. Большое спасибо. Ваш ответ мне очень хорошо помог. (у меня не было опечатки в задачнике, это я сам ошибся, за что очень извиняюсь) Большое спасибо. Георгий.

Вопрос № 127.934

Здравствуйте, уважаемые эксперты. Такой вот у меня вопрос по физике: Определить длину волны лучей, фотоны которых имеют такую же энергию, что и электрон, ускоренный напряжением 4 В. В задачнике в ответах написано: 310 нм.

Отправлен: 18.03.2008, 13:27 Вопрос задал: Чечин Георгий Александрович (статус: 3-ий класс) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Gerhard Здравствуйте, Чечин Георгий Александрович! Сущетсвует формула для энергии Е фотона через его длину волны λ: E=h*c/λ (1) где h=6,626*10-34 Дж*с - постоянная Планка, с=3*108 м/с - скорость света Электрон же, пройдя разность потенциалов U обладает кинетической энергией E: E=e*U (2) где e=1,6*10-19 Кл - заряд электрона Приравнивая правые части (1) и (2) находим λ: λ=h*c/(e*U)=6,626*10-34*3*108/(1,6*10-19*4)=310*10-9=310 нм --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент) Ответ отправлен: 18.03.2008, 15:07 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое. Ваш ответ мне очень помог. Век не забуду. Георгий.

Вопрос № 127.983

Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить эти задачки: 1) Поток электронов отклоняеться однородным эликтрическим полем, направленным перпендикулярно начальной скорости. Во сколько раз возрастёт смещение электронного луча на выходе из поля, если напряжённость поля увеличиться в 3,6 раз. 2) Два плоских воздушных конденсатора одинаковой электроёмкости соединены параллельно и заряжены до разности потенциалов U=300B. Определите разность потенциалов этой системы, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнено слюдой (E(эпсэлэн)=7).

Отправлен: 18.03.2008, 18:34 Вопрос задал: Иванов Дмитрий Иванович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Иванов Дмитрий Иванович! 1) в 3,6 раз. 2) Обозначим ёмкость одного воздушного конденсатора через C. Тогда суммарная ёмкость соединенных параллельно двух воздушных конденсаторов будет 2*C, а их суммарный заряд будет: Q = 2*U*C (1). Когда пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнят слюдой (ε = 7), его ёмкость возрастёт пропорционально ε и будет 7*C, а суммарная ёмкость Cс этой системы будет: Cс = 7*C + C = 8*C (2). Поскольку их суммарный заряд Q остался неизменным, новая разность потенциалов системы будет: Uс = Q/Cс (3). Подставив значение Q из (1), а Cс из (2), получаем: Uс = (2*U*C)/(8*C) = U/4 = 300/4 = 75 В.

Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 23.03.2008, 05:38

Вопрос № 127.985

154. Конькобежец массой 70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизон­таль­ном направлении камень массой 3 кг со скоростью 8 м/с. Найти, на какое расстояние отка­тится при этом конькобежец, если известно, что коэффициент трения коньков о лед равен 0,02. Помогите пожалуйста решить

Отправлен: 18.03.2008, 18:45 Вопрос задала: Бортенев Вадим Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Николай Владимирович / Н.В. Здравствуйте, Бортенев Вадим Александрович! Обозначим массу человека M, массу камня - m, скорость камня V0. V - скорость, с которой будет откатываться назад конькобежец. Способ 1 (импульс, кинематика) По закону сохранения импульса: m*V0=M*V => V = V0*m/M На конькобежца действует сила, равная силе трения Fтр=μ*N=μ*M*g; Также эта сила равна F = M*a, где a - ускорение конькобежца. Таким образом: Fтр = F μ*M*g = M*a a = μ*g Теперь ищем время, которое конькобежец отъезжал: Vк = V - a*t т.к. Vк = 0 (он остановится) => V = a*t => t = V/a; t = V/(μ*g) Ищем расстояние, на которое он отъехал: S = V*t - a*t2/2 = V*V/(μ*g) - μ*g*V2/(μ*g)2 = V2/(2*μ*g) S = V02*(m/M)2/(2*&# 956;*g) S = 82*(3/70)2/(2*0.02*9.8) = 0.29987 = 0.30 м Пока решал вспомнил более простой способ: Способ 2 (импульс, энергия) По закону сохранения импульса: m*V0=M*V => V = V0*m/M Энергия конькобежца: W = M*V2/2 = (m*V0)2/(2*M) Работа силы трения: Aтр = μ*M*g*S A = W => S = (m*V0)2/(2*M2*μ*g) S = (3*8)2/(2*702*0.02*9.8) = 0.29987 = 0.30 м Удачи!

Ответ отправил: Николай Владимирович / Н.В. (статус: Профессионал) Россия, Москва WWW: nvsoft.org ICQ: 420720 ---- Ответ отправлен: 18.03.2008, 20:45

Вопрос № 127.986

164. Платформа массой 240 кг, имеющая форму диска, может вращаться вокруг верти­каль­ной оси. На краю платформы стоит человек массой 60 кг. На какой угол повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы с постоянной скоростью и, обойдя её, вер­нется в исходную точку (на поверхности земли)? Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. Помогите пожалуйста решить

Отправлен: 18.03.2008, 18:46 Вопрос задала: Бортенев Вадим Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Бортенев Вадим Александрович! Обозначим радиус платформы через r. Момент инерции платформы Jплат равен: Jплат = mплат*r2/2 (1), где mплат - масса платформы. (см. Википедия, Моменты инерции однородных тел простейшей формы относительно некоторых осей). Момент инерции человека Jчел равен: Jчел = mчел*r2 (2), где mчел - масса человека. На основании закона сохранения момента импульса: Jплат*ωплат + Jчел*ωчел (4), где ωплат и ωчел - соответственно угловая скорость платформы и человека относительно земли. Из (4) следует: ωплат = -ωчел*(Jчел/Jплат), или, обозначив: Jчел/Jплат = kич/п (5): ωплат = -ωчел*kич/п (6). Поскольку движение платформы и человека происходит одновремённо, (6) справедливо и по отношению к углам поворота φ: φплат = -φчел*kич/п (7). Вычисляем kич/п = Jчел/Jплат; подставив (1) и (2), после сокращений: kич/п = (2*mчел)/mплат = (2*60)/240 =1/2; по условию φчел = 360°; подставляя в (7): φплат = -φчел*(1/2) = -360°/2 = -180°

Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 23.03.2008, 07:10

Вопрос № 127.987

Найти работу, которую надо совершить, чтобы увеличить скорость движения тела от 2 м/с до 6 м/с на пути в 10 м. На всём пути действует постоянная сила трения, равная 2 Н. Масса тела равна 1 кг. Помогите пожалуйста решить

Отправлен: 18.03.2008, 18:47 Вопрос задала: Бортенев Вадим Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Николай Владимирович / Н.В. Здравствуйте, Бортенев Вадим Александрович! Начальная энергия тела: W0=m*V02/2 Конечная энергия тела: Wк=m*Vк2/2 Работа силы трения: Aтр = Fтр*S Работа, которую необходимо совершить: A = Wк - W0 + Aтр = (m/2)*(Vк2 - V02) + Fтр*S A = (1/2)*(62 - 22) + 2*10 = 16 + 20 = 36 Дж Удачи!

Ответ отправил: Николай Владимирович / Н.В. (статус: Профессионал) Россия, Москва WWW: nvsoft.org ICQ: 420720 ---- Ответ отправлен: 18.03.2008, 20:54

Вопрос № 127.988

124. Самолёт делает «мёртвую петлю » радиусом 500 м с постоянной скоростью 360 км/ч. Найти вес летчика массой 70 кг в нижней и верхней точках петли. Помогите пожалуйста решить

Отправлен: 18.03.2008, 18:48 Вопрос задала: Бортенев Вадим Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Николай Владимирович / Н.В. Здравствуйте, Бортенев Вадим Александрович! Переведем скорость в СИ: V = 360 км/ч = 100 м/с Направим ось Х вертикально вниз. Центростремительное (нормальное) ускорение: an = V2/R В верхней точке: m*g + N = m*an N = P Pверх. = m*(V2/R - g) Pверх. = 70*(1002/500 - 10) = 70 * (20 - 10) = 700 Н В нижней точке: m*g - N = m*an N = P Pниж. = m*(V2/R + g) Pниж. = 70*(1002/500 + 10) = 70 * (20 + 10) = 2100 Н Ответ: Pверх. = 700 Н Pниж. = 2100 Н Удачи!

Ответ отправил: Николай Владимирович / Н.В. (статус: Профессионал) Россия, Москва WWW: nvsoft.org ICQ: 420720 ---- Ответ отправлен: 18.03.2008, 21:50

Вопрос № 127.990

104. Скорость поезда, при торможении двигающегося равно­замедленно, уменьшается в течение 1 мин от 40 км/ч до 28 км/ч. Найти ускорение поезда и расстояние, пройденное им за время торможения Помогите пожалуйста решить

Отправлен: 18.03.2008, 18:49 Вопрос задала: Бортенев Вадим Александрович (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Химик CH Здравствуйте, Бортенев Вадим Александрович! Дано: t=60с; v1=11.11м/с; v2=7.78м/с ускорение a=(v1-v2)/t=0.0648м/с2 расстояние S=t*(v1+v2)/2=567м --------- Солнце ярче светится и веселей пейзаж, когда в желудке плещется C2H5OH

Ответ отправил: Химик CH (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 18.03.2008, 19:03

© 2001-2008, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва. Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Техподдержка портала, тел.: +7 (926) 535-23-31 Хостинг: "Московский хостер" Поддержка: "Московский дизайнер" Авторские права | Реклама на портале Версия системы: 4.72.6 beta от 22.03.2008
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru