Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ




ЗАДАНИЙ

1. Перед решением задач необходимо познакомиться с теорией по указанной литературе и конспектами лекций, посмотреть примеры реше­ния задач в методических указаниях и «Сборнике задач по общему курсу физики» под редакцией B.C. Волькенштейн.

2. Работа выполняется в отдельной тетради с указанием группы, ва­рианта, фамилии и инициалов.

3. При решении задач необходимо указать её номер, искомые дан­ные, проанализировать содержание задачи и указать в ней основные зако­ны и формулы, отражающие физический процесс, дать решение и ответ.

4. Задачи следует решать в общем виде, не производя вычислений промежуточных величин.

5. Получив окончательную формулу, выражающую искомую ве­личину, после вычисления проверить по правилам размерности, дает ли эта формула размерность искомой величины в системе СИ.

6. Все необходимые справочные данные (константы) взять из таблиц «Сборника задач по общему курсу физики» под редакцией В.С.Волькенштейн или из приложения к пособию.

 

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Пример 1.Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону =A+Bt+Ct2, где А = 10рад, В = 20рад/с, С = -2рад/с2. Найти полное уско­рение точки, находящейся на расстоянии r = 0,1м от оси вращения, для момента времени t = 4с.

 

 

полное ускорение а точки, движущейся по кривой линии, может быть найдено как гео­метрическая сумма тан­генциального ускорения аn, направленного к цен­ тру кривизны

траектории (см. рисунок 1).

, т.к. , то

 

 

. Тангенциальное и нормальное ускорения точек вращающегося тела выражаются формулами:

; ,

где - угловая скорость тела; - его угловое ускорение.

Тогда

Угловую скорость найдем, взяв первую производную от угла поворота по времени:

В момент времени t = 4с угловая скорость

[20+2(-2)4] рад/с = 4 рад/с.

Угловое ускорение найдем, взяв первую производную от угловой скорости по времени:

= 2С = -4рад/ с2.

Угловое ускорение не зависит от времени, т.е. постоянно. Подстав­ляя найденные значения и исходные данные, получим: = 1.65м/с2.

Ответ: а = 1.65м/с2.



 

Пример2. Баллон содержит m1= 80 г кислорода и m2 = 320г аргона. Дав­ление смеси Р = 1 МПа, температура Т = 300 К. Принимая данные газа за идеальные, определить емкость баллона.

Решение:

По закону Дальтона, давление смеси равно cумме парциальных давлений газов, входящих в состав смеси.

По уравнению Менделеева-Клапейрона, парциальные давления кислорода Р1 и аргона Р2 выража­ется формулами:

Р1= (m1 / )(RT/V); P2= (m2 / ) (RT/V).

Следовательно, по закону Дальтона, давление смеси газов

Р= Р12 или Р = (m1 / + m2 / )(RT/V). Откуда ёмкость баллона

V= (m1 / + m2 / )(RT/Р), где R= 8,31 Дж/(моль К)

 

 

V = [(0,08/( 10-3) + 0,32/(40 )) 8,31 /106) = 0,0262 м3

 

Проверка размерностей:

 

 

Ответ: V = 0,0262 м3

Пример3. Конденсатор емкостью С1 = 3 мкФ был заряжен до разности по­тенциалов U1 = 40 В. После отключения от источника тока конденсатор был соединен параллельно с другим незаряженным конденсатором емко­стью С2 = 5 мкФ. Какая энергия израсходуется на образование искры в мо­мент присоединения второго конденсатора?

Решение:

Энергия W1, израсходованная на образование искры, W1=W1-W2, где W1-энергия, которой обла­дал первый конденсатор до присоединения к нему второго конденсатора; W2 - энергия, которую имеет батарея, составленная из первого и второго конден­саторов.

Энергия заряженного конденсатора определяется по формуле

W = CU2/2, где С - емкость конденсатора или батареи конденсаторов; U - разность потенциалов на обкладках

конденсаторов.

Тогда

W1= C1U12/2 - (C1+C2)U22/2, где C1и С2 - емкости первого и второго конденсаторов; U1 - разность потенциалов, до которой был заряжен первый конденсатор; U2 - разность потенциалов на зажимах батареи конденсаторов.

Учитывая, что заряд после присоединения второго конденсатора ос­тался прежний, выразим U2:

 

U2 = q/(C1+C2) = C1U1/(C1+C2).

 

Тогда

W1=C1U12/2 - ((С12) С12U12)/(2(C1+C2)2)=1/2(C1C2/(C1+C2))U12

 

W1=1/2(3 Дж.

 

[W1] = (ФФ/Ф)В2 = Дж.

Ответ: W1= Дж.

 

 





Читайте также:





Читайте также:

©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)