Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Ноября 2012 в 05:51, задача
Задача :
1. Определить период обращения спутника Земли, движущегося на высоте 10000 км. Радиус Земли 6370 км, масса Земли 5,98∙1024 кг.
2. Максимальная скорость колебаний точки 10 м/с амплитуда колебаний 0,002 м. Определить максимальное ускорение точки.
3. Какой газ при давлении 0,808 МПа и температуре 240 К имеет плотность 0,81 кг/м3.
....
Задача 12
Определить период обращения спутника Земли, движущегося на высоте 10000 км. Радиус Земли 6370 км, масса Земли 5,98∙1024 кг.
h =1∙107 м rз = 6,37∙106 м mз = 5,98∙1024 |
Вычислим скорость спутника: м/с Вычислим период обращения спутника: с |
Т-? |
Ответ: Т = 5240 с |
Задача 27
Максимальная скорость колебаний точки 10 м/с амплитуда колебаний 0,002 м. Определить максимальное ускорение точки.
мах =10 м/с А =0,002 м |
Максимальное ускорение: , где: А – амплитуда колебаний; - частота колебаний. , где Т – число полных колебаний. , где - максимальная скорость колебаний. ; ; м/с2 |
|
амах-? |
Ответ: амах- 0,000366 м/с2 |
Задача 42
Какой газ при давлении 0,808 МПа и температуре 240 К имеет плотность 0,81 кг/м3.
ρ =0,808МПа Т =240К |
Воспользуемся уравнением Клапейрона – Менделеева: p⋅V=m /M ⋅R⋅T. Где: V – объём газа, m – масса, R = 8,31 Дж/ (Моль∙К) – универсальная газовая постоянная, M – молярная масса газа. Перенесём объём в правую часть и учтём, что плотность определяется как отношение массы к объёму: p = m/ V⋅R⋅TM, p = ρ⋅(R⋅T/M) , M = ρ⋅R⋅T / p. М = 2∙10-3 кг/моль. - молекулярный водород. |
M -? |
Ответ: 2∙10-3 кг/моль - молекулярный водород. |
Задача 57
Определить средний диаметр капилляра почвы, если вода поднимается в ней на 49 мм. Смачивание стенок считать полным.
h =4,9 см = 0o |
Воспользуемся Формулой Жюрена. Формула Жюрена — формула, определяющая высоту поднятия жидкости в капиллярах. Формула имеет следующий вид: , где — коэффициент поверхностного натяжения жидкостей h — высота поднятия столба жидкости — угол смачивания жидкостью стенки капилляра g — ускорение свободного падения — плотность жидкости r0 — радиус капилляра Плотность воды: 0,9982 г/см³ Коэффициент поверхностного натяжения воды – 73 мН/м.
см d0 = 0,61 см |
d0 -? |
Ответ: d0 = 0,61 см |
Задача 72
Расстояние между двумя точечными зарядами 10 нКл и 3 нКл равно 30 см. Определить работу, которую надо совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния 10 см
r1=30 см r2=10 см q1 = 10 нКл q2 = 3 нКл |
Потраченная энергия взаимодействия данных зарядов для расстояний r1 и r2: W1 = (kq1q2)/r1 W2 = (kq1q2)/r2 Приращение потраченной энергии равно работе внешней силы, которую(то есть работу) и надо найти: A = W2 - W1 = kq1q2(1/r2 - 1/r1) = 9 ∙10 ∙3 ∙ (1/3 – 1/10) = 62,1 мкДж. |
А -? |
Ответ: A = 62,1 мкДж. |
Задача 87
Сила тока в цепи, состоящей
из термопары с сопротивлением 4
Ом и гальванометра с сопротивлени
r1=14 Ом r2=80 Ом I=26 мкА T=50о |
Термопара является одним
из средств измерения температуры
в широком интервале E=S × T, где S - искомая постоянная термопары, ещё её называют коэффициент Зеебека В общем случае, S является функцией температуры. Запишем закон Ома: I=E/(r1+r2) где I=26 мкА, r1=14 Ом, r2=80 Ом Выражаем S: S=I×(r1+r2)/ T=26×10-6×(14+80)/50=48,8×10-6 В/К |
S -? |
Ответ: A = S =48,8×10-6 В/К |
Задача 1
Велосипедист преодолевает ряд холмов. На подъемах его скорость v1=28,8 км/ч, на спусках v2 = 43,2 км/ч. Вычислить среднюю скорость велосипедиста, считая длины подъемов и спусков одинаковыми.
v1=28,8 км/ч, v2 = 43,2 км/ч |
t1+t2=t t1=(1/2)S/V1 t2=(1/2)S/V2 t=S/Vср V1=28,8 V2=43,2 S/2×28,8 +S/2×43,2=S/Vср Vср=2×28,8×43,2/(28,8 +43,2)=34,56 км/час |
Vср -? |
Ответ: Vср=34,56 км/час |
Задача 33
Сколько молекул газа содержится при нормальных условиях в колбе с объемом 0,5 л (нормальные условия: Т=273К, Р=105Па)
Т=273К, Р=105Па v=0,5 л |
Запишем основное уравнение МКТ р=n×k×T, Где: p-давление =105Па , T-абсолютная температура =273К ( это нормальные условия), k -постоянная Больцмана =1,38*10^(-23)Дж/K, n - концентрация молекул: n=N/v (N - число молекул, v-объем=5×10-4куб.м. (в системе СИ) Подставим и выразим число атомов. р=N×k×T/v, N=p×v/k×T. N=105×5×10-4/1,38×10-23×273=1, N=1,345×1022 молекул. |
N -? |
Ответ: Vср=34,56 км/час |
Задача 48
Определить изменение
внутренней энергии водяного пара массой
100 г при повышении его
m=100г, ΔT=20К |
Изменение внутренней энергии водяного пара вычислим по формуле: ΔU = miΔT/2μ, где i - число степеней свободы. Молекулы водяного пара состоят из трех атомов и имеет 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы, таким образом, число степеней свободы 5. μ - молярная масса. Молярная масса любого вещества не зависит от его агрегатного состояния - она одинакова для твёрдого, жидкого и газообразного состояния. Водяной пар - это газообразное состояние Н2О, молярная масса которой 18 г/моль. ΔU=100×5×20/2×18=625 |
ΔU -? |
Ответ: ΔU = 625 |
Задача 83
Электродвигатель, потребляющий ток 10А расположен на расстоянии 2 км от генератора, дающего напряжение 220 В. Двигатель соединен с генератором медными проводами. Найти сечение подводящих проводов, если потеря напряжения в проводах 8%.
I =10 А U = 220 В L = 2000 м ΔU = 8% |
Вычисляем сечение подводящих проводов по формуле: S =p·L/ R, Где: R - сопротивление провода (Ом) p - удельное сопротивление (Ом·мм2/м) L - длина провода или кабеля (м) S - площадь сечения (мм2) Удельное сопротивление меди 0,0175 Ом×мм2 R=U/I, где U – напряжение, В I – сила тока, А. R= 220 · 0,92 / 10 = 20,24 Ом S = 0,0175 ·2000 / 20,24 = 1,73 мм2 |
|
S -? |
Ответ: S = 1,73 мм2 |