Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Академик
Рейтинг: 6028
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Профессионал
Рейтинг: 2904
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессионал
Рейтинг: 2547
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1036
Дата выхода:12.06.2010, 21:00
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:136 / 96
Вопросов / ответов:6 / 6

Вопрос № 178957: Уважаемые эксперты, помогите решить задачи. 1. Один моль азота находится в сосуде объемом V=1 л. Найти: a)температуру азота, при которой ошибка в давлении, определяемом уравнением состояния идеального газа, составляет η = 10% ...


Вопрос № 178981: Здравствуйте, 76.Колесо вращается вокруг неподвижной оси, совпадающей с осью симметрии колеса, перпендикулярно его плоскости. Угол поворота колеса меняется по закону φ=B*t+C*t^2+D*t^3, где В=1 рад/с; С=0,2 рад/с^2; D=0,4 рад/с^3. Найти...
Вопрос № 178983: Здравствуйте,помогите чем можете: 16. Уравнение движения частицы имеет вид: х=Аt+В, у=(Сt^2) +D, где А=1 м/с,В=2м, С=3м/с^2, D=1м.Найти:1)модуль скорости в момент времени t=2с;2)приращение радиус-вектора от t1=1c до t2=2c...
Вопрос № 178985: Здравствуйте, 166.Два одинаковых стержня массой 1.6м и массой 2 кг образуют крестовину. На конце одного из стержней закреплён диск так что плоскость параллельна второму стержню.Масса диска 1 кг радиус 40 см.На краю второго стержня укреплён...
Вопрос № 178986: Здравствуйте уважаемые эксперты, 106.Из пушки , установленной под углом 45* на башне высотой h=25м. вылетает снаряд со скоростью V=300м/с. Найти:1)высоту над поверхностью земли, на которой он окажется спустя t=1.5 с от начала движения;2)радиус...
Вопрос № 178987: Здравствуйте, 46.За машиной «Жигули», которая ехала со скоростью V1=54 км/ч, на расстоянии S1=20м оказался грузовик ,движущийся со скоростью V2=90 км/ч. Какое минимальное ускорение должно быть у «Жигулей» чтобы интервал между машинами оставал...

Вопрос № 178957:

Уважаемые эксперты, помогите решить задачи.
1.
Один моль азота находится в сосуде объемом V=1 л.
Найти:
a)температуру азота, при которой ошибка в давлении, определяемом уравнением состояния идеального газа, составляет η = 10% (по сравнению с давлением согласно уравнению Ван-дер-Вальса);
б) Давление газа при этой температуре.
Ответ согласно задачнику: a) Т=а*(V-b)*(1+η)/R*V*(η*V+b)=133K; б) p=R*T/(V-b)-a/V2=9.9 атм.
2.
Азот массы m=15г находится в закрытом сосуде при температуре T=300 K. Какое количество тепла необходимо сообщить азоту, чтобы средняя квадратичная скорость его молекул возросла в η = 2 раза?
Ответ согласно задачнику: Q=1/2(η2-1)*i*m*R*T/M=10кДж

Отправлен: 06.06.2010, 20:34
Вопрос задал: Самойленко Николай Алексеевич, Посетитель
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Химик CH, Модератор :
Здравствуйте, Самойленко Николай Алексеевич.
1. Количество вещества буду обозначать буквой n. Если Ваш препод требует ню, замените.

Дано
V=1 л
n=1 моль
a=1,408 л2*бар/моль2
b=49,13 см3/моль=0,04913 л/моль
R=8,314 Дж/(моль*К)=0,08314 л*бар/(моль*К)

Уравнение Менделеева-Клайперона
p=RnT/V
Уравнение Ван-дер-Ваальса
p=RnT/(V-nb)-n2a/V2
Учитывая, что молярный объём значительно больше параметра b, делаем вывод, что основная погрешность связана с описываемым коэффициентом а межмолекулярным взаимодействием, понижающим давление. То есть рассчитанное по уравнению Ван-дер-Ваальса давление будет меньше, чем рассчитанное по уравнению Менделеева-Клайперона
(1+η)(RnT/(V-nb)-n2a/V2)=RnT/V
RnT((1+η)/(V-nb)-1/V)=(1+η)n2a/V2
RnT(((1+η)V-(V-nb))/(V(V-nb))=(1+η)n2a/V2
RT(ηV+nb)/(V-nb)=(1+& #951;)na/V
T=(1+η)na(V-nb)/(R*V*(ηV+nb))=119 K
Различие полученного значения с ответом, видимо, связано со значениями констант. Если у Вас даны другие значения a и b, можете использовать их. (Если в размерности а присутствуют атмосферы, то R=8,314 Дж/(моль*К)=0,08205 л*атм/(моль*К))
По поводу записи: скорее всего в данном в задачнике ответе не просто V, а Vm=V/n. Если провести соответствующую замену, то выражения совпадут.
При подстановке полученного значения в уравнение Ван-дер-Вальса у меня получилось 9,0 бар (а при подстановке 133К получил 10,2 бар=10,1 атм) Всё дело в табличных значениях.

2.
Средняя квадратичная скорость v=√(RT/2M) прямо пропорциональна квадратному корню температуры.
То есть, чтобы увеличить скорость в η=2 раза, температуру необходимо увеличить в η2=4 раза
Q=(i/2)*R*(m/M)*ΔT=(i/2)*R*(m/M)*(η2-1)*T=(5/2)*8,314Дж/(моль*К)*(15г/28г/моль)* 3*300К=10021Дж≈10 кДж
-----
Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Ответ отправлен: 06.06.2010, 22:47
Номер ответа: 261940
Латвия, Рига
Тел.: +37128295428
Абонент Skype: himik_c2h5oh

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 261940 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 178981:

    Здравствуйте,

    76.Колесо вращается вокруг неподвижной оси, совпадающей с осью симметрии колеса, перпендикулярно его плоскости. Угол поворота колеса меняется по закону φ=B*t+C*t^2+D*t^3, где В=1 рад/с; С=0,2 рад/с^2; D=0,4 рад/с^3.
    Найти: 1) радиус колеса, если к концу второй секунды нормальное ускорение точек, лежащих на ободе колеса, стало равно 4,35 м/с^3; 2) частоту вращения колеса через две секунды после начала вращения; 3) тангенциальное ускорение указанных точек в этот момент времени

    Отправлен: 07.06.2010, 16:46
    Вопрос задал: max123, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Академик :
    Здравствуйте, max123.

    Пусть угол поворота колеса меняется по закону
    φ = t + 0,2 ∙ t2 + 0,4 ∙ t3.
    Тогда его угловая скорость меняется по закону
    ω = dφ/dt = 1 + 0,4 ∙ t + 1,2 ∙ t2,
    а угловое ускорение – по закону
    ε = dω/dt = 0,4 + 2,4 ∙ t.

    Нормальное ускорение определяется по формуле an = ω2 ∙ r, поэтому радиус колеса может быть найден по формуле
    r = an2, что после подстановки числовых значений для момента времени t = 2 с дает
    r = an(2)/ω2(2) = 4,35/(1 + 0,4 ∙ 2 + 1,2 ∙ 22)2 ≈ 0,10 (м).

    Частота вращения колеса связана с его угловой скоростью соотношением ν = ω/(2π), поэтому для момента времени t = 2 c
    ν(2) = ω(2)/(2π) = (1 + 0,4 ∙ 2 + 1,2 ∙ 22)/(2π) ≈ 0,92 (с-1).

    Тангенциальное ускорение связано с угловым ускорением соотношением aτ = ε ∙ r, поэтому для момента времени t = 2 c
    aτ(2) = ε(2) ∙ r = (0,4 + 2,4 ∙ 2) ∙ 4,35/(1 + 0,4 ∙ 2 + 1,2 ∙ 22)2 ≈ 0,52 (м/с2).

    С уважением.

    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Академик
    Ответ отправлен: 07.06.2010, 18:28
    Номер ответа: 261963

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 261963 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 178983:

    Здравствуйте,помогите чем можете:

    16. Уравнение движения частицы имеет вид: х=Аt+В, у=(Сt^2) +D, где А=1 м/с,В=2м, С=3м/с^2, D=1м.Найти:1)модуль скорости в момент времени t=2с;2)приращение радиус-вектора от t1=1c до t2=2c

    Отправлен: 07.06.2010, 18:46
    Вопрос задал: max123, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Академик :
    Здравствуйте, max123.

    Пусть движение частицы описывается уравнениями
    x = t + 2,
    y = 3 ∙ t2 + 1.

    Тогда горизонтальная составляющая скорости описывается уравнением
    vx = dx/dt = 1,
    а вертикальная составляющая скорости – уравнением
    vy = dy/dt = 6 ∙ t.
    Модуль скорости равен
    v = √(vx2 + vy2) = √(12 + (6 ∙ t)2) = √(1 + 36 ∙ t2).

    В момент времени t = 2 с модуль скорости равен
    v(2) = √(1 + 36 ∙ 22) = √145 ≈ 12,04 (м/с).

    В момент времени t1 = 1 с радиус-вектор занимал положение x1 = x(1) = 1 + 2 = 3 (м), y1 = y(1) = 3 ∙ 12 + 1 = 4 (м), а в момент времени t2 = 2 с – положение x2 = x(2) = 2 + 2 = 4 (м), y2 = y(2) = 3 ∙ 22 + 1 = 13 (м). Приращение ради уса-вектора за время от t1 до t2, равное перемещению частицы за это время, составляет по модулю
    ∆r = √[(x2 – x1)2 + (y2 – y1)2] = √[(4 – 3)2 + (13 – 4)2] = √82 ≈ 9,06 (м)
    и может быть представлено как
    ∆r = i + 9 ∙ j.

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Академик
    Ответ отправлен: 07.06.2010, 19:56
    Номер ответа: 261965

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 261965 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 178985:

    Здравствуйте,


    166.Два одинаковых стержня массой 1.6м и массой 2 кг образуют крестовину. На конце одного из стержней закреплён диск так что плоскость параллельна второму стержню.Масса диска 1 кг радиус 40 см.На краю второго стержня укреплён шар массой 1.2 , радиусом 60 см.Центр шара совпадает с краем стержня.Найти момент инерции относительно оси, проходящей через центр диска вдоль первого стержня.

    Отправлен: 07.06.2010, 19:01
    Вопрос задал: max123, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Академик :
    Здравствуйте, max123.

    Будем полагать, что длины l1 первого стержня и l2 второго стержня одинаковы: l1 = l2 = l = 1,6 м. Одинаковы и их массы: m1 = m2 = 2 кг. Обозначим массу диска m3 = 1 кг, радиус диска r3 = 40 см = 0,4 м, массу шара m4 = 1,2 кг, радиус шара r4 = 60 см = 0,6 м.

    Выполним рисунок для облегчения понимания задачи.



    Определим моменты инерции каждого из тел, составляющих систему, относительно оси z:
    - момент инерции первого стержня
    I1 = 0;
    - момент инерции второго стержня
    I2 = m2l22/12 = 2 ∙ (1.6)2/12 ≈ 0,4267 (кг ∙ м2) ;
    - момент инерции диска
    I3 = m3r32/2 = 1 ∙ (0,4)2/2 = 0,08 (кг ∙ м2);
    - момент инерции шара
    I4 = (2/5) ∙ m4r42 + m4(l2/2)2 = (2/5) ∙ 1,2 ∙ (0,6)2 + 1,2 ∙ (1,6/2)2 = 0,9408 (кг ∙ м2). Здесь мы воспользовались теоремой Гюйгенса – Штайнера.

    Тогда момент инерции системы тел относительно заданной оси составляет
    I = I1 + I2 + I3 + I4 = 0 + 0,4267 + 0,08 + 0,9408 ≈ 1,448 (кг ∙ м2).

    С уважением.

    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Академик
    Ответ отправлен: 08.06.2010, 10:38
    Номер ответа: 261989

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 261989 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 178986:

    Здравствуйте уважаемые эксперты,

    106.Из пушки , установленной под углом 45* на башне высотой h=25м. вылетает снаряд со скоростью V=300м/с. Найти:1)высоту над поверхностью земли, на которой он окажется спустя t=1.5 с от начала движения;2)радиус кривизны траектории в этот момент времени;3) изменение величины и направления скорости за это время

    Отправлен: 07.06.2010, 19:16
    Вопрос задал: max123, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает vitalkise, 10-й класс :
    Здравствуйте, max123.
    y=h+v0*t*sina-g*t2/2
    x=v0*t*cosa
    Проекции начальной скорости на оси X и Y равны соответственно:
    v0x=v0cosa, v0y=v0sina
    Уравнение извенения скорости со временем записывается в виде vy=v0y-g*t. Через время t1 тело находится на максимально высоте vy=0. Поэтому 0=v0*sina-g*t1
    Откуда время подъема равно t1=v0*sina/g=300*0.7/9.8=21.6 с
    Момент времени t=1.5 с меньше t1. Поэтому на этом этапе происходит еще подъем. При подъеме скорость тела вдоль оси Х не изменяется и равна v0x=300*cos45=212 м/с. Скорость же вдоль оси Y изменяется со временем по закону vy=v0sina-gt=300*sin45-9.8*1.5=197 м/с
    tgφ=vy/vx=197/212=0.9292
    φ=43
    an=g*cosφ=9.8*cos43=7.17 м/с2
    an =v2/R
    R=v2/an
    v=√(vx2+vy2)
    v=√(2122+1972)=289 м/с
    R=2892/7.17=11648 м
    y=25+300*1.5*0.7-9.8*1.52/2=328.975 (м)

    Ответ отправил: vitalkise, 10-й класс
    Ответ отправлен: 08.06.2010, 06:51
    Номер ответа: 261979

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 261979 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 178987:

    Здравствуйте,

    46.За машиной «Жигули», которая ехала со скоростью V1=54 км/ч, на расстоянии S1=20м оказался грузовик ,движущийся со скоростью V2=90 км/ч. Какое минимальное ускорение должно быть у «Жигулей» чтобы интервал между машинами оставался не менее S2=5м? Движение Жигулей считать равноускоренным, грузовика –равномерным.

    Отправлен: 07.06.2010, 19:31
    Вопрос задал: max123, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гаряка Асмик, Специалист :
    Здравствуйте, max123.

    Перейдем к метрам в секунду, скорость "Жигулей" равна 15 м/с, скорость грузовика 25 м/с.
    В системе отсчета, связанной с грузовиком, автомобиль движется по уравнению x=at2/2-10t+20.
    По условию x>=5
    То есть at2/2-10t>=-15
    Минимум этой функции достигается в точке t=10/a и равен -50/a
    -50/a>=-15
    50/a<=15
    a>=50/15=10/3=3.33 м/c2
    -----
    Я ни от чего, ни от кого не завишу.

    Ответ отправил: Гаряка Асмик, Специалист
    Ответ отправлен: 07.06.2010, 21:23
    Номер ответа: 261968

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 261968 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2010, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2010.6.16 от 26.05.2010

    В избранное