Файл: Упр 1 Приведите примеры технических устройств, действие которых основано на открытии радиоактивности, электромагнитных волн, ультразвука, реактивного движения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 52
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
-
Определите КПД цикла, если известно, что максимальная и минимальная температуры в цикле отличаются в 3 раза (рис. 125). Рабочее тело – иде- альный одноатомный газ.
КПД = 1 - T2/T1
но Т1 = 4* Т2, то
КПД = 1 - Т2/Т1 = 1 - Т2/(4*Т2)= 1 - 1/4 = 3/4 или 75 %
5. Идеальная тепловая машина совершает за один цикл работу A = 73,5 кДж. Темпера- тура нагревателя t1 = 100 °C, температура холодильника t2 = 0 °C. Определите КПД цикла и количество теплоты, отданное за один цикл холодильнику.
Дано:
A = 73,5 кДж = 73,5·103 Дж Т1 = 100 °С = 373 К Т2 = 0 °С = 273 К |
η -? Q1 -? Q2 -? |
Решение:
КПД идеальной тепловой машины
Количество теплоты Q1, получаемое машиной за один цикл от нагревателя
Количество теплоты Q2, отдаваемое за одни цикл холодильнику
Ответ:
Упр 25
-
Определите плотность насыщенных паров воды при температуре 50 °С.
Дано:
Т= 50 °С = 323 К
р = 12,3 кПа = 13,3·103 Па
μН2О = 18 ·10-3 кг/моль
ρ - ?
Решение:
Менделеева-Клапейрона
Ответ:
-
Насыщенный водяной пар, имевший начальную температуру 20 °С, отде лили от жидкости и нагрели до 30 °С при постоянном объеме. Определите давление пара. Как называют такой пар?
давление насыщенного пара р1 при температуре 20С=293К берем из таблицы р1=2328 Па. при изохорическом процессе p/T1=p2/T2, отсюда p2=p1(T2/T1)=2328*303/293=3122,5 Па. такой пар называют перегретым.
-
Определите абсолютную влажность воздуха при температуре 50 °С, если давление водяного пара 8 кПа.
-
Абсолютная влажность воздуха при температуре 300 К равна 12,9 г/м3. Чему равна относительная влажность воздуха?
Дано:
t=300K=27°
ρ=12.9г/м3
φ-?
Решение:
φ=ρ/ρ0*100%
ρ – плотность пара ρ0 – плотность насыщенного пара при данной температуре
φ –относительная влажность воздуха при данной температуре
Плотность насыщенного пара при температуре 27°С равна 25,8 г/м3 (табличное значение)Подставляем в формулу:
φ=12,9/25,8 *100% = 50%
Упр 26.
-
Чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды, если с помощью пипетки, имеющей кончик диаметром d = 0,4 мм, можно дози ровать воду с точностью до m = 0,01 г.
mg⃗ mg→ - сила тяжести и F⃗ F→ - сила поверхностного натяжения (рис.). Из условия равновесия капли найдем, что mg−F=0⇒F=mgmg−F=0⇒F=mg (*). Выразим силу поверхностного натяжения F=δl=δ2πRF=δl=δ2πR, где R=d/2R=d/2 - радиус кончика пипетки. После подстановки в формулу (*) получим: δπd=mg⇒δ=mg/πd=0,078Н/мδπd=mg⇒δ=mg/πd=0,078Н/м.
-
Какую работу нужно совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь радиусом R = 4 см?
-
Определите разность уровней ртути в двух сообщающихся капиллярах с диаметром каналов d = 1 мм и d = 2 мм.
d1 =1 мм = 1·10-3 м
d2=2 мм = 2·10-3 м H=h1-h2=4a/pgd1-4a/pgd2=7.5*10-23м
α = 0,5
ρ = 13,6·103 кг/м3
Δh - ?
Разность уровней
Упр 27
-
Под действием какой силы, направленной вдоль оси стержня, в нем возни кает напряжение 15 107 2 × Í ì ? Диаметр стержня 0,40 см.
-
Каково напряжение у основания кирпичной стены высотой 20 м? Одина ковой ли должна быть прочность кирпича у основания стены и в верхней ее части?
-
Какую минимальную нагрузку должна испытать латунная проволока длиной 4,0 м и сечением 20 мм2, чтобы появилась остаточная деформация? Каким будет при этом относительное удлинение проволоки? Предел упру гости латуни sóïð Í ì =⋅ 11108 2 , . Массой проволоки можно пренебречь.
-
Под действием силы в 100 Н проволока длиной 5,0 м и сечением 2,5 мм2 удлинилась на 1,0 мм. Определите напряжение, испытываемое прово локой, и модуль Юнга.
5. Какое сечение должен иметь медный стержень длиной 5,0 м, чтобы при нагрузке 480 Н он удлинился не более чем на 1,0 мм? Выдержит ли стер жень такое напряжение, если предел прочности меди при растяжении 2,2·108 Н/м2? Массу стержня не учитывать.
F/s=E*dL/L0
s=F*L0/E*dL=480*5/1,2*10^11*10^-3=2*10^-5 м2
Упр 28
-
С какой силой взаимодействуют два точечных заряда 10 нКл и 15 нКл, находящиеся на расстоянии 5 см друг от друга?
-
Два одинаковых точечных заряда, находясь друг от друга на расстоянии 5 см, взаимодействуют силой 0,4 мН. Чему равен каждый из этих зарядов?
Дано: СИ
F = 0,4 мН 0,4*10⁻³ Н
q₁ = q₂ = q
r = 5 см 5*10⁻² м
_________
q - ?
Решение:
F = k*q*q / r²
q = r*√ (F/k)
q = 5*10⁻²*(√ ( 0,4*10⁻³/9*10⁹) ≈ 1*10⁻⁸ Кл
-
Два одинаковых шарика, заряженные один положительным зарядом 15 мкКл, другой отрицательным –25 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь раздвигают на расстояние 10 см. Определите заряд каждого шарика и силу их взаимодействия после соприкосновения.
4. На нити висит заряженный шарик массой 20 г. Какой заряд q2 нужно поместить на расстояние 5 см от шарика, чтобы вес шарика уменьшился в 2 раза? Заряд шарика 10–6 Кл.
k=9*10^9
m=29*10^-3
r=5*10^-2
q1=2*10^-6
q2=?
k*q1*12/r²=m*g/2
q2=(m*g*r²)/(k*q1)=...............
осталось подставить и сосчитать.
5. Два маленьких шарика одинаковой массы, каждому из которых сообщили заряд 9·10–7 Кл, подвешены на нитях длинной 1 м. Угол, на который они разошлись, равен 60°. Определите массы шариков.
Два маленьких шарика одинаковой массы, каждому из которых сообщили заряд 4*10^-7 Кл, подвешены на нитях длиной 1 м. Угол, на который разошлись нити, равен 60 градусов. Определите массы шариков
Дано:
m₁=m₂;
q₁=q₂=4*10⁻⁷ Кл;
l=1 м;
α=60°;
_____________
Найти: m₁, m₂
Решение:
Система находится в равновесии, поэтому сумма всех сил, действующих на каждый шарик в отдельности равна нулю:
Распишем это равенство в проекциях на координатные оси:
Ох
Oy
Выразим силу натяжения нити из первого уравнения и подставим во второе:
Выполним подстановку и расчет (при этом учтем, что расстояние между зарядами равно l=1 м т.е. треугольник равносторонний):
Н
кг или 0,25 г
Упр 29
-
С каким ускорением движется электрон в поле с напряженностью 10 В/м?