• Предмет: Физика
  • Автор: mikolaprikhodko
  • Вопрос задан 4 месяца назад

Задача № 1
Знайти нормальне та тангенціальне прискорення кінця секундної стрілки годинника, якщо вона робить один оберт за хвилину і її довжина 1см.

Задача № 2
При якій швидкості повна енергія електрону удвічі більша його енергії спокою?

Задача № 3
На деякій висоті тиск повітря дорівнює 230мм рт.ст.,а температура –430С. Яка густина повітря на цій висоті? (μпов.=29кг/кмоль)R=8,31·103 Дж/кмольК, 1 мм рт ст=133 Па.

Задача № 4
Яку кількість тепла необхідно надати 12 г кисню, щоб нагріти його на 50˚С при постійному тиску? Чому дорівнює зміна внутрішньої енергії кисню? (=32 кг/кмоль).

Ответы

Ответ дал: schildt515
0

Задача № 1:

Нормальное (центростремительное) прискорение для секундной стрелки часов можно рассчитать, используя формулу:

a_нормальное = (v^2) / r

где:

a_нормальное - нормальное прискорение,

v - скорость объекта,

r - радиус окружности (длина стрелки часов).

Для секундной стрелки, которая делает один оборот в минуту (60 секунд), скорость (v) равна длине окружности, которую она проходит за одну минуту. Длина окружности рассчитывается как 2πr, где r - радиус (1 см = 0,01 м). Итак:

v = 2π * 0,01 м / 60 сек = 0,00105 м/с

Тепер можно рассчитать нормальное прискорение:

a_нормальное = (0,00105 м/с)^2 / 0,01 м = 0,00011025 м/с^2

Тангенциальное прискорение равно нулю, так как скорость стрелки не меняется.

Задача № 2:

Чтобы найти скорость электрона, при которой его полная энергия удвоится по сравнению с энергией покоя, можно воспользоваться формулой Эйнштейна:

E = E_покоя + E_кинетическая

Для электрона, энергия покоя (E_покоя) вычисляется как произведение его массы (m) на квадрат скорости света (c):

E_покоя = m * c^2

Задача предполагает, что полная энергия (E) должна быть удвоена, поэтому:

E = 2 * E_покоя

Теперь найдем выражение для кинетической энергии (E_кинетическая):

E_кинетическая = E - E_покоя = 2 * E_покоя - E_покоя = E_покоя

Таким образом, кинетическая энергия равна энергии покоя:

E_кинетическая = E_покоя = m * c^2

Теперь, чтобы найти скорость, при которой это выполняется, решим уравнение:

2 * m * c^2 = m * c^2

2 * c^2 = c^2

c^2 = 2 * c^2

c^2 = 2 * (3 * 10^8 м/с)^2

c = √(2 * 3 * 10^8 м/с)^2 = √(2 * 9 * 10^16 м^2/с^2) = √(18 * 10^16 м^2/с^2) = 3√(2 * 10^16 м^2/с^2)

c ≈ 1.73 * 10^8 м/с

Задача № 3:

Чтобы найти плотность воздуха на данной высоте, воспользуйтесь уравнением состояния идеального газа:

P * V = n * R * T

где

P - давление воздуха,

V - объем газа,

n - количество молей газа,

R - газовая постоянная,

T - температура в Кельвинах.

Для нахождения плотности (ρ), выразим n отдельно:

n = (P * V) / (R * T)

Теперь подставим это значение в уравнение для плотности:

ρ = n / V

ρ = ((P * V) / (R * T)) / V

ρ = (P / (R * T))

Теперь подставим заданные значения:

P = 230 мм рт. столба = 230 * 133 Па

T = -43 °C = 230 K (температура в Кельвинах)

R = 8,31 * 10^3 Дж/(кмоль * К)

ρ = (230 * 133 Па) / (8,31 * 10^3 Дж/(кмоль * К) * 230 K) ≈ 1,23 кг/м^3

Задача № 4:

Чтобы найти количество тепла, необходимое для нагревания 12 г кислорода на 50°C при постоянном давлении, воспользуйтесь законом изменения внутренней энергии:

ΔU = n * C * ΔT

где

ΔU - изменение внутренней энергии,

n - количество вещества (в молях),

C - удельная теплоемкость при постоянном давлении,

ΔT - изменение температуры.

Сначала определим количество вещества (n) в кислороде. Молекулярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль, поэтому:

n = масса / молекулярная масса

n = 12 г / 32 г/моль = 0,375 моль

Теперь у нас есть количество вещества, и мы можем найти количество тепла:

ΔU = 0,375 моль * C * 50°C

Удельная теплоемкость кислорода (C) при постоянном давлении примерно равна 29,1 Дж/(моль * °C).


mikolaprikhodko: З чату не підходить!
Вас заинтересует