Электродинамика, Взаимодействие тел, и Термодинамика, и Молекулярная физика Опции

[Вячеслав Л.]

Разрешите задать несколько вопросов, касаемо физики:

Задание №1: Проводник длиной L движется равноускоренно в однородном магнитном поле, индукция которого B и направлена перпендикулярно проводнику и скорости его движения. Начальная скорость V0. Значение ЭДС индукции в конце перемещения на длину S равна E. Чему равно ускорение проводника?
Мои мысли: Сила Лоренца: F=qvB*sinA, как к этой формуле подставить, все касающееся равноускоренного движения и причем тут ЭДС и длина проводника L? Либо я изначально думаю неправильно и сила Лоренца тут не причем? Натолкните на дальнейшее решение пожалуйста.

Задание №2: Радиус планеты Плюк в 2 раза меньше радиуса Земли, а период обращения спутника, движущегося вокруг Плюка совпадает с периодом вращения аналогичного спутника Земли. Чему равно отношение ср. площадей Плюка и Земли?
Мои мысли: Период - это время одного обращения. Мне кажется, он должен зависить от массы планеты и ее радиуса. F=G*m1*m2/r^2. Это понятно. Что делать дальше? Как вычисляется период спутника?

Задание №3: В емкость с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды 330 г. Насколько увеличилась ее масса, если ее температура была 20 С. Потери не теплоты не учитывать.
Мои мысли: Q=cm(t2-t1). Как решать задачу если нам не дается конечная температура и количества теплоты? Либо надо приравнять Q льда и Q воды (помню мы когда-то так делали). Верно ли это? И что тогда получится?

Задание №4: В баллоне объемом V находится кислород при нормальном давлении и температуре t. Какова масса кислорода?
Мои мысли: Мы можем посчитать массу кислорода при нормальном давлении. n=m/M и n=v/V_m. Приравняем m/M=v/V_m. M по таблице Менделеева, v нам известно, V_m - величина постоянная. Нашли m. Как действовать дальше (что бы найти массу при заданной температуре t)?

Помогите, пожалуйста, буду очень благодарен.

ps Как прикрепить картинку к посту, не через прикрепленные файлы, а что бы была иконка, нажав на которую картинка открывалась бы в некотором разрешении (в каком?) в новом окне?

pps И еще вопрос - возник случайно - Где может осуществляться теплообмен путем конвекции?

[Lapp]

Задание №1: Проводник длиной L движется равноускоренно в однородном магнитном поле, индукция которого B и направлена перпендикулярно проводнику и скорости его движения. Начальная скорость V0. Значение ЭДС индукции в конце перемещения на длину S равна E. Чему равно ускорение проводника?
Мои мысли: Сила Лоренца: F=qvB*sinA, как к этой формуле подставить, все касающееся равноускоренного движения и причем тут ЭДС и длина проводника L? Либо я изначально думаю неправильно и сила Лоренца тут не причем? Натолкните на дальнейшее решение пожалуйста.

Задание №2: Радиус планеты Плюк в 2 раза меньше радиуса Земли, а период обращения спутника, движущегося вокруг Плюка совпадает с периодом вращения аналогичного спутника Земли. Чему равно отношение ср. площадей Плюка и Земли?
Мои мысли: Период - это время одного обращения. Мне кажется, он должен зависить от массы планеты и ее радиуса. F=G*m1*m2/r^2. Это понятно. Что делать дальше? Как вычисляется период спутника?

Задание №3: В емкость с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды 330 г. Насколько увеличилась ее масса, если ее температура была 20 С. Потери не теплоты не учитывать.
Мои мысли: Q=cm(t2-t1). Как решать задачу если нам не дается конечная температура и количества теплоты? Либо надо приравнять Q льда и Q воды (помню мы когда-то так делали). Верно ли это? И что тогда получится?

Задание №4: В баллоне объемом V находится кислород при нормальном давлении и температуре t. Какова масса кислорода?
Мои мысли: Мы можем посчитать массу кислорода при нормальном давлении. n=m/M и n=v/V_m. Приравняем m/M=v/V_m. M по таблице Менделеева, v нам известно, V_m - величина постоянная. Нашли m. Как действовать дальше (что бы найти массу при заданной температуре t)?

Помогите, пожалуйста, буду очень благодарен.

ps Как прикрепить картинку к посту, не через прикрепленные файлы, а что бы была иконка, нажав на которую картинка открывалась бы в некотором разрешении (в каком?) в новом окне?

pps И еще вопрос - возник случайно - Где может осуществляться теплообмен путем конвекции?

1. Да, сила Лоренца ни при чем. Ускорение создает не она. Искомое ускорение создается какой-то внешней силой, неважно, какой (кстати, и масса же не дана - какие ж тут силы?). ЭДС зависил от скорости движения (и, конечно, от длины). Из данной ЭДС рассчитываешь скорость, которая будет в конце (V₁). Зная начальную и конечную скорость на перемещении S, находишь ускорение.

2. Что такое "ср.площади"? Я не понимаю. Твоя "сестра таланта" вредит тебе, убей ее.

3. Конечная температура равна нулю. Отсюда и пляши.. Сколько нужно отбрать тепла у 330г воды первоначально при 20С, чтоб охладить ее до 0? Все это тепло пошло на таяние искомой массы льда.

4. Поделить на соотношение t/t_норм в Кельвинах.

ps - не понимаю, что ты хочешь. Я всегда просто прикрепляю и потом помещаю в нужное место (после добавления файла появляется эта опция)

pps - печка и комната.

[Вячеслав Л.]

Что такое "ср.площади"?

Аааа, очепятка , следует читать средних плотностей...

Твоя "сестра таланта" вредит тебе, убей ее.

Когда начинать?

Конечная температура равна нулю. Отсюда и пляши.. Сколько нужно отбрать тепла у 330г воды первоначально при 20С, чтоб охладить ее до 0? Все это тепло пошло на таяние искомой массы льда.

Спасибо, эту задачу сообразил.

Поделить на соотношение t/tнорм в Кельвинах.

Не понял, объясни подробнее, пожалуйста. И еще вопрос: это соотношение откуда берется?

не понимаю, что ты хочешь. Я всегда просто прикрепляю и потом помещаю в нужное место (после добавления файла появляется эта опция)

Я думал еще какая-то опция есть, все так просто

печка и комната

И здесь "сестра таланта" повредила мне , имел в виду, в каких средах. В жидкостях и газах, ведь?

[andriano]

2. Недостаточно условий. Подозреваю, что не хватает радиуса орбиты спутника Плюка (или его отношени к радиусу орбиты Луны).

[Lapp]

> Аааа, очепятка , следует читать средних плотностей...
Извиняюсь, не пришел мне в голову такой вариант почему-то.

> Когда начинать?
позавчера.

> Спасибо, эту задачу сообразил.
пожалуйста ))

> Не понял, объясни подробнее, пожалуйста. И еще вопрос: это соотношение откуда берется?
эээ... ммм.. я уже забыл, какой закон как зовется.. Бойль-Мариотт? Гей Люссак?.. Короче,

PV/T = const

> В жидкостях и газах, ведь?
да, конечно.

2. Недостаточно условий. Подозреваю, что не хватает радиуса орбиты спутника Плюка (или его отношени к радиусу орбиты Луны).

Условий достаточно, просто они не совсем ясные. Под "аналогчиностью" следует понимать орбиту того же радиуса, полагаю. Соответственно, выводим, что масса Плюка равна массе Земли. Если же ее радиус вдвое меньше при этом, то плотность в 8 раз выше.

[andriano]

Условий достаточно... Под "аналогчиностью" следует понимать...

Ну, для телепатов условий достаточно всегда.

[Вячеслав Л.]

эээ... ммм.. я уже забыл, какой закон как зовется.. Бойль-Мариотт? Гей Люссак?.. Короче,

PV/T = const

Тогда, я вообще не понимаю, причем тут

Поделить на соотношение t/tнорм в Кельвинах

Можно, как-нибудь более доступно, пожалуйста.

Условий достаточно, просто они не совсем ясные. Под "аналогчиностью" следует понимать орбиту того же радиуса, полагаю. Соответственно, выводим, что масса Плюка равна массе Земли. Если же ее радиус вдвое меньше при этом, то плотность в 8 раз выше.

Получается, что период обращения спутника зависит только от массы планеты? У нас же закон F=G*m1*m2/r^2? Что такое тогда r?

ЭДС зависил от скорости движения (и, конечно, от длины).

Что это за формула? Напишите пожалуйста, я такой не знаю и найти не могу. Знаю только две формулы, касающиеся ЭДС: E=A_ст/q (отношение работы сторонних сил по перемещению заряда к заряду) и закон Ома для полной цепи.

кстати, и масса же не дана - какие ж тут силы?

Так получается, нахождение силы возможно только при известной массе? А, что тогда объясняет 2-ой закон Ньютона? Понять, я что-то не могу.

[Вячеслав Л.]

Помогите еще, пожалуйста, если не сложно, с тремя задачами:

Задание №5: см. снимок
Мои мысли: Насколько, я намерил, I=0,24 и U=3,6. Считаем A_п=mgh, т. е. 0.1*10*0,4=0,4 Считаем A_з=UIt, т. е. 3.6*0.24*0.4=0,3456. Как A_п может быть больше A_з? (работа полезная больше работы затраченной?) Как же тогда находить КПД? Или я что-то неправильно посчитал?

Задание №6: Идеальный газ расширяется при постоянной температуре. Что при этом происходит с его внутренней энергией?
Мои мысли: никаких, я плохо понимал эту тему. Знаю вн. энергия (U) = 3mRT/2M. Подскажите, что дальше? Задача, как мне кажется должна быть простая...

Задание №7: Эл. заряд 0,02 мКл перенесли из одной точки электростатического поля в другую. Была совершена работы 5 мДж. Чему равна абсолютная величина разности потенциалов между этими точками?
Мои мысли: Что значит абсолютная величина разности потенциалов? U=ф1-ф2 (напряжение равно разности потенциалов). A=fs. Как тогда тут надо использовать работу? И какое тогда соотношение между потенциалом и зарядом? I need help, помогите, пожалуйста.

[Lapp]

> Тогда, я вообще не понимаю, причем тут ...
Сейчас погляжу. Забыл уже, о чем речь.. ага, так.
Смотри. Давай сравним два случая. Один - это который нам дан (атмосферное давление, объем V, температура t). Второй - то же самое количество газа, тоже атмосферное давление, но температура - нормальная (НУ). Запишем так:

P*V/t = P*V_x/t_norm

- поскольку эта комбинация постоянна для фиксированного количества газа. V_x тут - объем, который будет занимать этот газ при НУ.
Давление сокращается. Получаем:

V_x = V * t_norm/t

То есть при НУ наш газ займет вот такой обем. Отсюда и вычисляй массу. Вот и все.


> Получается, что период обращения спутника зависит только от массы планеты?
> У нас же закон F=G*m1*m2/r^2? Что такое тогда r?
r - радиус ОРБИТЫ, но никак не планеты )). Да, период на заданном радиусе зависит только от массы планеты. Что в этом удивительного? Луне наплевать, какого радиуса Земля - хоть точка, а хоть почти до Луны будет доставать - один фик.

> Что это за формула? Напишите пожалуйста, я такой не знаю
> и найти не могу. Знаю только две формулы, касающиеся ЭДС:
> E=A_ст/q (отношение работы сторонних сил по
> перемещению заряда к заряду) и закон Ома для полной цепи.
Вот и используй первую. Электроны и протомы внутри проводника имеют его (проводника) скорость. На них действует сила Лоренца (я в прошлый раз сказал, что ее не надо рассматривать, но я имел в виду другую). Эта сила перемещает заряды к краям этой проволоки - электроны к одному концу, протоны к другому (я условно говорю про протоны). То есть разделяет заряды, создавая ЭДС. Посчитай ее работу - узнаешь ЭДС. Я эту формулу тоже не помню, ессно, но думаю, что ее можно найти. Поищи на "эдс, создаваемая в проводнике, движущемся в магнитном поле". На этом принципе основаны все динамо-машины.

> Так получается, нахождение силы возможно только при известной массе?
> А, что тогда объясняет 2-ой закон Ньютона? Понять, я что-то не могу.
Вахъ! зачем так говоришь, дарагой! Сила - это сила, она сама по себе. Я хотел только сказать, что в данном случае (когда масса неизвестна), даже если ты ее найдешь - пользы не будет никакой. Потому что воспользоваться тем самым 2-ым законом ты не сможешь без массы!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Потому я и сказал, что если нет масс - про силы забудь. Но я не имел в виду силу по разделению зарядов (кстати, массы зарядов известны)). Но когда ты найдешь формулу для ЭДС - про силы можешь забыть навсегда (в этой задаче))).

Стало понятнее? ))

[Lapp]

> UIt, т. е. 3.6*0.24*0.4=0,3456 ...
> Или я что-то неправильно посчитал?
угу, неправильно. Чему t равно?..

> Идеальный газ расширяется при постоянной температуре.
> Что при этом происходит с его внутренней энергией?
> Мои мысли: никаких, я плохо понимал эту тему.
> Знаю вн. энергия (U) = 3mRT/2M. Подскажите, что дальше?
А что дальше? Ничего. Ты все уже написал. Разве что добавить, что раз Т постоянная, то и U постоянна. Все. Ничего, то есть, с ней не происходит )).

> Задача, как мне кажется должна быть простая...
Да, я бы тоже ее сложной не назвал..

> U=ф1-ф2 (напряжение равно разности потенциалов).
> A=fs. Как тогда тут надо использовать работу?
> И какое тогда соотношение между потенциалом и зарядом?
Ты упустил главное. У электростатического поля есть одно замечательное свойство: в нем работа по перемещению заряда из А в В не зависит от того, по какому пути перемещали заряд (точно так же, как в поле тяжести: с какой стороны гору не обходи, а все равно придется затратить энергию, причем рдинаковую). Кроме того, эта работа прямо пропорциональна величине перемещаемого заряда (поскольку сила кулоновская ей пропорциональна). Значит, мы можем создать очень удобную характеристику для такого поля. Достаточно взять имеющийся под рукой любой заряд (Q) и переместить его любым удобным способом из А в В, поверив при этом работу (А). Теперь поделим работу на заряд и назовем потенциалом:
U_АВ = A/Q
Теперь если кто угодно будеи перемещать какой угодно заряд q из А в В любым возможным способом, он заранее будет знать, что ему нужно будет затратить энергию q*U_АВ.
Ну что, сможешь теперь решить?

> I need help, помогите, пожалуйста.
Any time, anywhere

[Вячеслав Л.]

Спасибо, большое с вашей помощью решил все задания кроме №4 и №5:

№4: <решаю с условием V=1,66 м3, t=47 С>
Нахожу m при НУ
m/M=v/V_m
m=VM/V_m
M=32 (или нет?), чему равно V_m? Рассуждаю так: при НУ 1 моль любого газа занимает 22,4 л (т. е. V_m=22,4). Должны ли мы переводить из л в м3? Если переведем V_m=0,0224 м3. Подставляем:
m=1,66*32/0.0224
m=2371.4
Как может газ весить больше 2 т? Глупость какая-то, не понимаю, что не так?

№5: A_з=UIt=3.6*0.24*10=8.64
A_п=mgh=0.1*10*0.4=0.4
Посчитал, неужели о5 не правильно? Разве может быть такое низкое КПД?

Any time, anywhere

Ty, then.

Сообщение отредактировано: Вячеслав Людской - 8.11.2009 22:22

[Lapp]

Как может газ весить больше 2 т?

Ты помнишь, что "моль" - это сокращение от "грамм-молекула"? Ни о чем не говорит? ))

Разве может быть такое низкое КПД?

Ну, ограничения СНИЗУ на КПД мне неизвестны.. ))

Ty, then.

yw))

[Вячеслав Л.]

Ни о чем не говорит?

То есть получается задачу нельзя на этом этапе в СИ решать? Хотя, объем то здесь в м3... И если даже это в граммах получилось, разве может объем чуть больше кубометра газа весить больше двух кг? В каких единицах надо было подставлять?

А из житейской практики? Наверное снизу и нет ограничений... Все возможно... Тем не менее, сколько КПД для эл. двигателей обычно? Не могу же я в ответе КПД 4% написать... Может в условии поискать опечатку...

yw

Эфто, что за напасть?

[Lapp]

разве может объем чуть больше кубометра газа весить больше двух кг?

Это тебя удивляет? А когда какой-нить B747 летит - он что, по-твоему, от миллиграммов отталкивается? Выйди в поле, постой на хорошем ветру - или, лучше, пройди против него - потом говори, сколько миллиграмм на тебя действовало.. ))

КПД электродвигателя обычно поболе будет.. )) Но формулы у тя верные.

Эфто, что за напасть?

you're welcome ))

[Вячеслав Л.]

Ну, вроде посчитал я №4 тогда, пусть будет 2 кг, только хочу свериться еще.

Выйди в поле, постой на хорошем ветру - или, лучше, пройди против него - потом говори, сколько миллиграмм на тебя действовало.. ))

Нужно попробовать

КПД электродвигателя обычно поболе будет.. )) Но формулы у тя верные.

Так вот и я думаю, хорошо хоть формулы верные. Напишу такой ответ, посмотрим, что будет.

you're welcome

Ааа, точно, не догадался.

Lapp, спасибо огромное за помощь.

[Freedom]

Задание №4: В баллоне объемом V находится кислород при нормальном давлении и температуре t. Какова масса кислорода?
Мои мысли: Мы можем посчитать массу кислорода при нормальном давлении. n=m/M и n=v/V_m. Приравняем m/M=v/V_m. M по таблице Менделеева, v нам известно, V_m - величина постоянная. Нашли m. Как действовать дальше (что бы найти массу при заданной температуре t)?

А через уравнение Менделеева-Клапейрона нельзя? или нельзя применять его тут?
PV=m*R*T/M => m=(P*V*M)/(R*T), где T- температура в Кельвинах, R- Универсальная газовая постоянная(=8,314 Дж/(Моль*Кельвин))

Сообщение отредактировано: Freedom - 7.01.2011 21:11

[Вячеслав Л.]

Сейчас еще раз подумал: да, Freedom прав. Мне даже показалось, что так и надо было считать. Мы правы?

[Lapp]

А через уравнение Менделеева-Клапейрона нельзя? или нельзя применять его тут?
PV=m*R*T/M => m=(P*V*M)/(R*T), где T- температура в Кельвинах, R- Универсальная газовая постоянная(=8,314 Дж/(Моль*Кельвин))

Сейчас еще раз подумал: да, Freedom прав. Мне даже показалось, что так и надо было считать. Мы правы?

Так. Сказавший А да скажет Б.
Freedom, к тебе просьба: доведи свое решение до конца. Вячеслав Л., ты, как сочувствующий, сделай, пожалуйста, то же самое )).

После этого продолжим разговор .

[Вячеслав Л.]

Не понял. Здесь же требуется решение в общем виде, т. е. вывести формулу? Freedom ее выводит:
m=(P*V*M)/(R*T), где V, t дано; R, M известно, P - тоже же получается дано, раз при нормальном давлении. Или при нормальном давлении, это значит, что задача ставится для системы, находящейся в НУ? А конкретное числовое значение P может быть и не дано?

[Вячеслав Л.]

Lapp?