14.12.2018, 14:39 [+3 UTC]
в нашей команде: 3 224 чел. | участники онлайн: 12 (рекорд: 19)

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1072
• повысить рейтинг »
Megaloman
Статус: Академик
Рейтинг: 133
• повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 89
• повысить рейтинг »

• Физика

Номер выпуска:1987
Дата выхода:03.12.2018, 13:15
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:108 / 59
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 194013: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Определите, за какое время скатится шар без скольжения с наклонной плоскости длиной 8,1 м и углом наклона к горизонту 7 градусов. Начальная скорость шара равна нулю. В ответах конечная формула t=14L/5gsina (дробь под корнем). У меня почему то получается без 14/5, откуда там это взялось? <...
Консультация # 194021: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: ...

Консультация # 194013:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Определите, за какое время скатится шар без скольжения с наклонной плоскости длиной 8,1 м и углом наклона к горизонту 7 градусов. Начальная скорость шара равна нулю. В ответах конечная формула t=14L/5gsina (дробь под корнем). У меня почему то получается без 14/5, откуда там это взялось?

Дата отправки: 27.11.2018, 13:18
Вопрос задал: suvorova.01 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор):

Здравствуйте, suvorova.01!
с тем, что t=√(2l/a), особых вопросов быть не должно.
Вся проблема в ускорении, а именно в том, что шар катится

Если шар массы m и радиуса r катится со скоростью v, то помимо поступательного движения с кинетической энергией mv2/2, он также участвует во вращательном движении с угловой скоростью ω=v/r и, имея момент инерции I=(2/5)mr2, кинетической энергией Iω2/2=mv2/5.
То есть полная кинетическая энергия катящегося шара равна Wк=(7/10)mv2
Если коротко, именно из-за этой разницы кинетической энергии в 7/5 раз по сравнению со скользящим с той же скоростью телом, ускорение будет в 7/5 раз меньше и так и выходит искомое выражение.

Для более подробного описания процесса, примем, что шар скатился с описанной плоскости за время t и имел в конце скорость v.
Его потенциальная энергия уменьшилась на -Wп=-mgh=mgl·sinα, перейдя в кинетическую энергию. То есть,
Wк=-Wп
(7/10)mv2=mgl·sinα
v2=(10/7)gl·sinα
при равноускоренном движении с изменением скорости от 0 до v за время t, путь составит
l=vt/2
откуда (перейдём для удобства к квадратам)
t2=(2l)2/v2=4l2/((10/7)gl·sinα)=14l/(5g·sinα)
t=√(14l/(5g·sinα))=√(14·8,1м/(5·9,8м/с2·sin7°))=4,36 с

Консультировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Дата отправки: 27.11.2018, 22:39
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 194021:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:




1. В баллоне вместимостью 40 л при температуре 27°С под давлением 20 ата хранится азот. Сколько весит содержимое баллона?
2. Чему равна общая энергия поступательного движения всех молекул азота в баллоне, описанном в задаче 1? Чему равна энергия их вращательного движения?
3. Чемy равна среднеквадратичная скорость движения молекул азота в баллоне, описанном в задаче 1?
Решение прикрепил, прошу проверить правильно ли решил я задачи?
Спасибо

Дата отправки: 28.11.2018, 09:47
Вопрос задал: ilyasov_azat_danisovich (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, ilyasov_azat_danisovich!

© Цитата: ilyasov_azat_danisovich
1. В баллоне вместимостью 40 л при температуре 27°С под давлением 20 ата хранится азот. Сколько весит содержимое баллона?

Полученный Вами ответ правильный, но, по-моему, нужно в формулу подставить другие числовые данные, учитывая, что
м3 -- объём азота;
К -- температура азота;
Па -- давление азота;
кг/моль -- молярная масса азота;
Дж/(моль*К) -- универсальная газовая постоянная,
избавляясь от "лишних" цифр.
Тогда масса азота
(кг).


© Цитата: ilyasov_azat_danisovich
2. Чему равна общая энергия поступательного движения всех молекул азота в баллоне, описанном в задаче 1? Чему равна энергия их вращательного движения?

Будем считать, что два атома азота связаны в молекуле жёсткой связью. Тогда молекула азота обладает тремя поступательными и двумя вращательными степенями свободы. При этом на одну степень свободы молекулы приходится средняя энергия, величина которой составляет где Дж/К -- постоянная Больцмана.

Вычислим количество молекул азота в баллоне: Умножив его на среднюю энергию приходящуюся на одну степень свободы молекулы, и на числа степеней свободы молекулы, получим
- для энергии поступательного движения всех молекул азота в баллоне

(Дж);

- для энергии вращательного движения всех молекул азота в баллоне

(Дж).


© Цитата: ilyasov_azat_danisovich
3. Чемy равна среднеквадратичная скорость движения молекул азота в баллоне, описанном в задаче 1?


(м/с).

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 01.12.2018, 19:31
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.10718 сек.

© 2001-2018, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.58 от 11.12.2018