Cantități fizice și variația lor

Temperatura o minge de plumb mic la impact cu o placă masivă de oțel placă de la o înălțime de 6,5 m a crescut cu 0,5 0 C. Pierderile de putere Neglijând în transferul de căldură corpurile din jur, să definească rezultatul acestui experiment căldura specifică a plumbului. Se presupune că accelerarea căderii libere este egală cu 10 m / s 2.







Deoarece la o înălțime h corpul are o potențială energie, determinată de formulă, iar căldura este încălzită de corp, atunci conform legii conservării energiei De aici obținem:

;

Răspuns: 130 J / kg K.

Calculați curentul în circuit atunci când este conectat la o sursă de curent continuu cu un emf de 6 volți și o rezistență internă de rezistență de 1 ohm cu o rezistență electrică de 2 ohmi. Răspundeți la număr în termeni de amperi.

Conform legii lui Ohm pentru un circuit complet, curentul este determinat de formula:

Distanța focală a lentilei de colectare este de 15 cm. Cât de departe de obiectiv este imaginea obiectului situat la o distanță de 20 cm față de obiectiv? Notați răspunsul într-un număr exprimat în centimetri.

Prin formula unei lentile de colectare subțiri, avem:

, Din aceasta primim :, înlocuim datele:

Experimentul a stabilit că, la o temperatură a aerului într-o cameră la 23 0 C, cu peretele de sticlă de apă rece începe condensarea vaporilor de apă din aer, dacă temperatura sticlei inferioară până la 12 0 C. Rezultatele acestor experimente determină umiditatea absolută și relativă. Pentru a rezolva problema, utilizați tabelul. Explicați de ce condensarea vaporilor de apă în aer poate începe la temperaturi diferite. Presiunea și densitatea vaporilor de apă saturați la diferite temperaturi.

Umiditatea relativă a aerului este determinată de formula:%, unde p este presiunea parțială, P0 este presiunea de vapori saturată, care la o anumită temperatură este luată din tabel. Presiunea parțială în starea problemei date este luată din tabel la temperatura la care începe condensarea vaporilor. Obținem P0 = 3200Pa, p = 1400Pa.

Prin urmare, umiditatea aerului este:

Umiditatea absolută a aerului este egală cu densitatea vaporilor la o temperatură dată, adică 20,6 g / m 3. Sau poate fi considerată egală cu presiunea parțială la această temperatură, care este egală cu presiunea saturată a vaporilor la temperatura de condensare. Condensarea vaporilor de apă în aer poate începe la temperaturi diferite, deoarece umiditatea relativă variază. La o umiditate relativă mai mare, concentrația de vapori de apă în aer este mai mare, prin urmare, la temperaturi mai ridicate, această vapori de apă devin saturați, adică Condensarea va începe la o temperatură mai ridicată decât atunci când umiditatea relativă este mai mică.

Omul atracție o greutate de 70 kg se deplasează pe un cărucior pe șine și face „bucla mort“, în plan vertical. Cât de repede se deplasează camion la partea de sus un traseu circular de raza de 5 m, în cazul în care în acest moment puterea presiunii umane pe căruciorul scaunului este 700N? Accelerarea presiunii luată egală cu 10 m / s 2. Soluție: vizualizare pe traiectoria desen de mișcare și a forțelor care acționează asupra omului în partea de sus: În dreptul a doua lui Newton din suma vectorială a forțelor care acționează asupra corpului este egală ori accelerația de masă:

Cantități fizice și variația lor

, în formă scalară, această ecuație are forma:

, unde FT = mg: de aici găsim accelerația:

.

Deoarece accelerația centripetală este determinată de formula:, obținem formula de viteză:

.

Înlocuim datele și efectuăm calculele:

Diagrama arată schimbările în presiunea și volumul unui gaz monatomic ideal. Câtă cantitate de căldură a fost primită sau eliberată de gaz atunci când trec de la statul 1 la statul 3?

Cantitatea totală de căldură este determinată de formula:

atunci cantitatea de căldură din secțiunea 1-2 va fi egală cu:

.

Cantitatea de căldură din secțiunea 2-3 va fi egală cu:

Cantități fizice și variația lor

atunci cantitatea totală de căldură va fi: Q123 = 50 + 90 = 140KJ. Încălzirea va fi primită.

Când bornele bateriei sunt scurtcircuitate, curentul în circuit este I1 = 12 A.

Când este conectat la bornele bateriei unei lămpi electrice cu o rezistență electrică de 5 ohmi, curentul din circuit este I2 = 2A. Pe baza rezultatelor acestor experimente, determinați emf-ul generatorului.

Conform legii lui Ohm pentru circuitul complet în cazul unui scurtcircuit, unde r este rezistența sursei de curent. Rezistența externă în acest caz este 0.

Dacă rezistența externă este diferită de 0, atunci legea lui Ohm pentru lanțul complet are forma:

.

Exprimând din două ecuații, obținem un sistem de ecuații:

,

atunci sursa EMF va fi egală cu:

,

înlocuind datele, obținem:

Aproape de suprafața râului, un țânțar zboară, O turmă de pește se află la o distanță de 2 m de suprafața apei. Care este distanța maximă față de țânțar, pe care este încă vizibilă pentru a pescui la această adâncime? Indicele de refracție al luminii la limita aer-apă este de 1,33.







Reprezentăm locația unei turme de pește și a unui țânțar pe suprafața apei: la punctul A există pește, la punctul B există un țânțar. Prin legea refracției avem formula: în care indicele de refracție al apei la indicele de refracție al aerului este 1. Pentru a vedea un pește țânțar, unghiul de refracție 90 trebuie să fie egal cu 0. Pentru determinarea unghiului de sinus au:

Cantități fizice și variația lor

Apoi, pentru a determina distanța r, obținem formula:

Photoeffectul de pe suprafața unui metal dat este observat la o frecvență de radiație de cel puțin 6 # 8729; 10 14 Hz. Găsiți frecvența luminii incidente dacă fotoelectronii emise de suprafața metalului sunt complet prinse de o rețea a cărei potențial relativ la metal este de 3V.

Prin legea conservării energiei pentru efectul fotoelectric în cazul unui incident luminos la o frecvență care corespunde limitei roșii a efectului fotoelectric și pentru o frecvență mai mare obținem două ecuații:

Deoarece activitatea unui curent electric asupra mișcării unei particule încărcate este egală cu schimbarea energiei cinetice a acestei particule, adică

,

obținem a doua ecuație pentru efectul fotoelectric în forma:

Prin scăderea primului din a doua ecuație, obținem:

.

Înlocuim datele și efectuăm calculele:

.

Răspuns: 1,3 # 8729; 10 15 Hz.

Un ceainic cu greutatea de 2 kg este suspendat pe un cablu subțire. Dacă este deviat din poziția de echilibru cu 10 cm și apoi eliberat, acesta face oscilațiile libere ca un pendul matematic. Ce se întâmplă cu perioada de oscilații a greutății, energia maximă potențială a greutății și frecvența oscilațiilor sale, dacă deviația inițială a greutății este de 5 cm?

Din moment ce pendulul matematic este determinat de formula:

Adică nu depind de amplitudinea oscilațiilor, perioada și frecvența oscilațiilor nu se vor schimba.

Energia potențială va scădea, pentru că cu cât este mai mică amplitudinea, cu atât mai mică este înălțimea înălțată.

Cantități fizice. Schimbarea lor.

A) perioada 1) va crește

B) frecvența 2) scade

B) potențialul maxim 3) nu se schimbă

Umiditatea relativă a aerului este determinată de formula:

%

unde p este presiunea parțială, P0 este presiunea saturată a vaporilor, care la o anumită temperatură este luată din tabel. Presiunea parțială în starea problemei date este luată din tabel la temperatura la care începe condensarea vaporilor. Obținem P0 = 3200Pa, p = 1600Pa.

Prin urmare, umiditatea aerului este:

Odată cu creșterea temperaturii, presiunea saturată a vaporilor devine mai mare, presiunea parțială nu se schimbă, deoarece condensarea are loc la aceeași temperatură. Prin urmare, umiditatea relativă în acest caz va scădea.

Atracția cu o greutate de 60 kg, persoana se deplasează pe căruciorul de-a lungul șinelor și face „bucla moartă“, în planul vertical pe un traseu circular de 5m raza. Care este forța presiunii umane pe scaun camion la rata de trecere a mai jos punct al 10m / s? Accelerarea presiunii libere se presupune a fi egală cu 10 m / s 2.

Soluție: să trasăm traiectoria mișcării și forțele care acționează asupra persoanei de la punctul de sus:

Cantități fizice și variația lor
Cantități fizice și variația lor

Conform celei de-a doua legi a lui Newton, suma vectorilor forțelor care acționează asupra corpului este egală cu produsul masei prin accelerare:

,

în formă scalară, această ecuație are forma:

,

unde FT = mg: de aici găsim rezistența reacției suportului: N = mg + ma. Deoarece accelerația centripetală este determinată de formula:, obținem formula: N = m (g + v 2 / R).

Înlocuim datele și efectuăm calculele: N = 60 (10 + 100/5) = 1800H

Conform celei de-a treia legi a lui Newton, forța presiunii omului pe scaun este modulo egală cu puterea reacției suportului, adică Fd = N, Fd = 1800H

Diagrama arată modificările presiunii și volumului unei monatomice ideale

de gaz. Câtă cantitate de căldură a fost primită sau eliberată de gaz atunci când trec de la statul 1 la statul 3?

Cantitatea totală de căldură este determinată de formula:

atunci cantitatea de căldură din secțiunea 1-2 va fi egală cu:

Q12 = 3/2 # 8729; 1 # 8729; (10-30) = -30KJ.

Cantitatea de căldură din secțiunea 2-3 va fi egală cu:

atunci cantitatea totală de căldură va fi: Q = -30 + 50 = 20 kJ

Cantități fizice și variația lor

Încălzirea va fi primită.

Fotocatodul fotocelulei cu funcția de lucru de 4.42 # 8729; 10 -19 J este iluminat cu lumină cu frecvență

1,0 # 8729; 10 15 Hz. Electronii emise de căderea catod într-un câmp magnetic uniform de 8,3 # 8729; 10 -4 T perpendicular pe liniile câmpului de inducție. Care este raza maximă a cercului R de-a lungul căruia se mișcă electronii?

Prin legea conservării energiei pentru efectul fotoelectric avem formula:

h # 957; = Aout + Ek. Ek = mv 2/2, apoi h # 957; = Aout + mv 2/2.

Din aceasta determinăm viteza electronului:

Într-un câmp magnetic pe o forță încărcată particulă Lorentz care se determină prin formula: F = qvBsin # 945;, unghiul este de 90 tk 0 C, atunci păcatul # 945; = 1, atunci F = qvB.

Conform celei de-a doua legi, forța newtoniană este F = ma.

Echocând cele două formule, obținem egalitatea: qvB = ma. Accelerația este determinată de formula: a = v 2 / R, prin urmare qvB = mv 2 / R, simplificând, obținem:

R = mv / qB, înlocuind datele, efectuăm calculele:

R = 9,1 # 8729; 10-31 # 8729; 6,92 # 8729; 105 / (1,6 # 8729; 10 -19 # 8729; 8,3 # 8729; 10-4) = 4,74 # 8729; 10-3 m = 4,74 mm

Piscina de 4 m este umplută cu apă, indicele de refracție relativ la limita aer-apă este de 1,33. Ce pare a fi adâncimea bazinului observatorului privindu-se în apă?

Conform legii refracției, unde este indicele de refracție a apei, 1 este indicele de refracție a aerului. Din triunghiurile ABC și MFR găsi cateta x: x = htg # 946;, x = H # 8729; tg # 945;. Deoarece fețele din stânga sunt egale. înseamnă răni și laturile drepte, obținem ecuația: h # 8729; tg # 946; = H # 8729; tg # 945, prin urmare h = H # 8729; tg # 945; / tg # 946; unghiurile # 945; și # 946; noi luăm foarte mici, deci păcatul # 945; = tg # 945; păcatul # 946; = tg # 946; Obținem egalitatea:

Cantități fizice și variația lor

h = H sin # 945; / sin # 946; = H / n, obținem: h = 4 / 1,33 = 3 m.

Folosind tabelele de mase nuclee atomice și particule elementare, se calculează energia eliberată în sinteza a 1 kg de heliu din izotopii de hidrogen - deuteriu și tritiu:

Masele nucleelor ​​atomice

Am găsit energia care este eliberată în timpul sintezei unui singur nucleu cu formula: unde - diferența de masă dintre masele de a intra în reacție și masele obținute din reacție, c - viteza luminii în vid, c = 3, # 8729, 10 8 m / s.

Numărul de nuclee conținute într-o masă de 1 kg de heliu, găsim prin formula:

,

Apoi energia totală va fi: E = E1 # 8729; N; înlocuiți datele și efectuați calculele:

E = 1,5 # 8729; 10 26 # 8729; 0,2817 # 8729; 10-11 = 4,2 # 8729; 10 14 J

Răspuns: 4.2 # 8729; 10 14 J

literatură







Trimiteți-le prietenilor: