Файл: Решение задачи Две.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 12

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
  1. Две материальные точки движутся вдоль оси x согласно уравнениям x1=A1+B1t+C1t2 и x2=A2+B2t+C2t2, где A1=10 м; В1=2 м/с; С1=-2 м/с; А2=3 м; В2=1 м/с; С2=0,2 м/с2. Определить скорости υ1 и υ2 и ускорения а1 и а2 этих точек: а) в момент времени, когда их скорости будут одинаковы; б) в момент времени, когда займут на оси x одинаковое положение.

Решение задачи:



2.Две одинаковые лодки массами m=200 кг (вмести с людьми и грузами) движутся по неподвижной воде встречными курсами со скоростями υ=1 м/с относительно воды и проходят на небольшом расстоянии друг от друга. В момент когда лодки поравнялись, с каждой из них на другую был переброшен груз массой m1=30 кг со скоростью m1=0,5 м/с в перпендикуляром курсу лодки направлении. Определить скорость лодки после переброски грузов и угловое изменение курса каждой лодки.

Решение задачи:





  1. Определить работу по растяжению двух соединенных последовательно пружин жесткостями k1=400Р/м и k2=250Р/м, если первая пружина при этом растянулась на ∆ι=2 см.

Решение задачи:



  1. Человеку, стоящему на оси неподвижной платформы, в виде диска передали на легкой вертикальной оси колесо радиусом 40 см массой 4 кг, распределенной по ободу колеса Ј=8 кг·м2. Суммарный момент инерции человека с колесом лежит на оси платформы. Образовав осью колеса угол α=30° с осью платформы, человек привел ее во вращение. Определить частоту вращения платформы с человеком, если колесо раскручивалось с силой натяжения шнура F=500 Н, действовавшей на обод колеса по касательной в течении t=1,5 с.


  1. По круговой оси вокруг Земли вращается спутник массой m=2 т с периодом T=105 мин. Определить полную механическую энергию спутника относительно Земли.



  1. Груз массой m=200 г подвешенный на пружине, удлиняет ее на ∆ι=8 см. Определить ее кинетическую, потенциальную энергии в фазе колебания в момент времени t=1 с, отсчитывая от момента прохождения маятником положения равновесия. Предположить альтернативным способом вычисление энергии.



  1. Средняя энергия вращательного движения молекулы кислорода равна εвр=2,76·10-20Дж. Давление газа ρ=0,5 Мпа. Вычислить двумя способами плотность газа и концентрацию его молекул.

Дано:

εвр=2,76⋅10-20 Дж кислород O2

μ=32⋅10-3 кгмоль

p=0,5 МПа=5⋅105 Па

Решение

1. Используем уравнение состояния идеального газа:

pV=mμRT (1)
Из уравнения (1) определяем плотность газа:
ρ=mV=μpRT 2
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа:
ε=i2kT
Кислород является двухатомным газом с числом степеней свободы i=5. Из них три степени приписывают поступательному движению и две степени вращательному движению молекулы . Таким образом, средняя кинетическая энергия вращательного движения молекулы равна:
εвр=kT
Отсюда температура газа:
T=εврk 3
Подставляем (3) в (2):
ρ=μkpRεвр=μpNAεвр,
где NA=Rk=6,02⋅1023 1моль- число Авогадро

ОТВЕТ

ρ=0,963 кгм3 n=1,81⋅1025 1м3

  1. Определить количество теплоты, проходящей через 1 м2 поверхности суглинистой почвы за 1 час, если температура поверхности почвы t1=18°С, а на глубине h=0,5 м t2=10°С. Во сколько раз процесс теплопроводности через почву интенсивнее, чем через воздух?




  1. Определить молекулярную теплоемкость Cp и Сv и показатель адиабаты для смеси, образованной m1=7 г азота и m2=12 г водорода и m3=18 г углекислого газа.



  1. Водяной пар совершил цикл Карно, получил теплоту Q1=84 кДж. Определить количество газа и его работу за один цикл, если температура нагревателя в три раза больше температуры охладителя T2=300К, а объем газа уменьшился в 4 раза в процессе потери им теплоты в охладителе.

Дано:

Дано: Q1=84 кДж T1=3T2 T2=300 К V3=4V4

Решение;

Цикл Карно состоит из двух изотерм 1 – 2 и 3 – 4 и двух адиабат 2 – 3 и 3 – 4 (рис. 1). Термический КПД цикла Карно вычисляется по формуле:

η=T1-T2T1=Q1-Q2Q1 1

С другой стороны, КПД тепловой машины по определению равен:

η=AQ1 2

Приравнивая правые части (1) и (2), получим:

AQ1=T1-T2T1

Отсюда определяем работу газа за цикл:

A=Q11-T2T1

Вычисляем:

A=84⋅1-13=56 кДж

Теплота отводится от газа в изотермическом процессе 3 – 4

Ответ

ν=8,1 моль, A=56 кДж

  1. Какая энергия Е выделяется при слиянии двух капель ртути диаметром d1=0,8 мм и d2=1,2 мм в одну каплю?



  1. Расстояние между точечными зарядами q1=32·10-6 Кл и q2=- 32·10-6 Кл равно 12 см. Определить напряженность и потенциал поля в точке, удаленного на 8 см от первого и от второго зарядов.



  1. Пылинка массой m=20 мгк, несущая на себе заряд q=40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U=300 В пылинка имела скорость υ=10 м/с. Определить скорость пылинки до того ка она влетела в поле.



  1. Плоский конденсатор стоит на двух круглых пластинах радиусом R=12 см каждая. Расстояние между пластинами d=3 мм. Конденсатор присоединили к источнику напряжения U=100 В. Определить заряд q и напряжение E поля конденсатора в двух случаях: а) диэлектрик-воздух; б) диэлектрик-стекло.





  1. Определить силу тока I3 в проводнике R3(рис. 3) и напряжение U3 на концах этого проводника, если ξ1=8 В, ξ2=10 В, R1=2 Ом, R2=4 Ом, R3=3 Ом. Внутренним сопротивлением пренебречь.




  1. Объем газа заключенного между электродами ионизационной камеры, 0,5 л. Газ ионизируется рентгеновскими лучами. Сила тока насыщения 4·10-9 А.Сколько пар ионов образуется в 1с в 1 см3 газа? Заряд каждого иона равен элементарному заряду.

Смотрите также файлы