Форум
» Назад на решение задач по физике и термеху
Регистрация | Профиль | Войти | Забытый пароль | Присутствующие | Справка | Поиск

» Добро пожаловать, Гость: Войти | Регистрация
    Форум
    Физика
        Решение задач по физике - 3
Отметить все сообщения как прочитанные   [ Помощь ]
» Добро пожаловать на форум "Физика" «

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Несколько страниц [ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 ]
Модераторы: duplex, Roman Osipov, gvk
  

KMA



Долгожитель


1. Во сколько раз изменится энергия атома водорода при переходе из 4 энергетического состояния водорода ни 5 энергет. уровень?
2. Пользуясь теорией Бора, определить радиус атома водорода, когда электроны находятся на ближайшей к ядру орбите, и скорость движения электрона?
3.Во сколько раз изменится энергия атома  водорода при переходе из 3 энергетич. уровня на 1й.



Я тоже не сразу эту тему понял (правда меня небыло на уроках). Постараюсь доступно объяснить, на примере 1 задачи.

Есть такая обощенная формула Бальмера
w=R(1/n0^2 - 1/n^2);

где w это циклическая частота излучения спектра при переходе с n0 уровня на n, R -- постоянная Ридберга. Вначале она была получена при помощи математического подбора (Бальмера попросил физик вывести формулу для 4 спектров, и он ее открыл при этом предсказал дальнейшие частоты), потом Бор увидев это творение математика, сказал (что-то вроде): "Теперь мне все понятно" и создал свою теорию, в которой ввел некоторые постулаты:
1. Атом может находиться длительное время только в стационарных состояниях, при этом эти состояния характеризуются дискретными значениями энергии Е1, Е2, Е3 и т. д.
2. О квантовании, что при переходе из одного состояния в другое (E2>E1), выделяется энергия h'w=E2-E1;

Далее он предположил, что электрон движется по тем орбитам в атоме водорода, для которых выполняется
M=h'n, где n=1, 2, 3, ... -- квантовое число. Далее по второму закону Ньютона: mV^2/r=e^2/r^2;
Потом кинетическая энергия электрона Wk=mV^2/2=e^2/2r;
а значит полная энергия электрона W=Wk+Wп=mV^2/2-e^2/r=-e^2/2r, согласно правилу квантования получаю: mVr=nh, выражя V подставляя во второй закон Ньютона, найдем r, а потом уже значение En=-me^4/(2h'^2) *k^2/n^2;
где m и е это масса и заряд электрона, h' постоянная планка с черточкой, k=1/(4*pi*eps0) -- электрическая постоянная.

Далее путем нехитрых преобразований (я их упускаю) он получил вышеуказанную формулу Бальмера, я же запишу только приведенный вид:
h'w=Rh'(1/n0^2-1/n^2)=E0-En;

Вот и вся теория. Теперь тебя спрашивают во сколько энергия на 4 уровне больше, чем на 5. Вот и применяешь следующую формулу En=-me^4/(2h'^2) *k^2/n^2; где n соответственно 4 и 5, найдешь их отношение, получишь ответ.  

Следующие задачи решаются аналогично.


-----
Gentoo, FreeBSD 7.2, PHP, JavaScript (jQuery), Python, Shell
Помогаю с задачами только на форуме.
Все мои действия четко согласуются с правилами раздела. Поэтому никаких претензий и обид.

Всего сообщений: 940 | Присоединился: декабрь 2005 | Отправлено: 20 фев. 2007 22:51 | IP
Oplus



Участник


Цитата: 19 фев. 2007 16:21 (тема электромагнетизм)POVSTANEC
помогите, пожалуйста, решить задачку:
тонкий медный провод массой 5г согнут в виде квадрата и концы его замкнуты . Квадрат помещён в однородное магнитное поле(B=0,2Тл)так, что его плоскост перпендикулярна линиям поля.Определить заряд Q который потечёт по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
  Я буду вам очень благодарна!!!!


 Обозначения:
q - искомый заряд,
m - масса проводника,
V- объём проводника,
a - сторона квадрата,
L - длина провода медного,
k - плотность медного провода,
p - удельное сопротивление проводника (медь),
D- площадь поперечного сечения проводника,
S - площадь контура,
Ф - изменение потока, за счет изменения площади S контура,
E - ЭДС возникающая в контуре, при изменении потока Ф,
j - сила тока в контуре,
t - время,
R - сопротивление проводника в Ом-ах
B - маг индукция (B перпендикулярно S -> угол alpha =0),
|...| - модуль,
(...) - номер формулы.
Решение.
E = |Ф/t| = [B*S*cos(alpha)]/t = [B*S]/t    (1),
E= j*R    (2),
R= p*L/D  (3),
j=q/t (4),
из (1) - (4) -> (p*L*q)/(D*t) = [B*S]/t -> q = [B*S*D]/(p*L). (5)
Теперь нужно связать массу с длинной L и поперечным сечением проводника D, и площадь контура S с длиной проводника L, т.е.
m= k*V = k*D*L -> D = m*k/L     (6),
из L= 4*a и S= a^2 -> S=(L^2)/16    (7),
тогда из (5) - (7) получим -> q = (B*m*k)/(16*p).
В следующий раз пиши в соответствующей теме "Решение задач по физике 3". Удачи!



(Сообщение отредактировал Oplus 21 фев. 2007 1:45)

-----
Вот и славно, трам пам пам!

Всего сообщений: 115 | Присоединился: декабрь 2006 | Отправлено: 21 фев. 2007 1:44 | IP
LExER 52


Удален

Помогите решить задачу по термодинамике
Дано: Идеальный одноатомный газ расширяется так, что Т=b*p2 (давление в квадрате) b - константа(неизвестная) газ получил количество теплоты Q, известно произведение P1V1(в точке один) дан график
|P
|
|                       2
|
|        1
|_______________________V
точки один и два соединены кривой (выпуклой) и проходят через точку 0;0

Определить A, отношение T2 (во второй точке) к T1 ( в первой точке)

Всего сообщений: N/A | Присоединился: N/A | Отправлено: 21 фев. 2007 16:40 | IP
Old


Долгожитель


Цитата: MoRoZzZ написал 21 янв. 2007 19:07
Помогите ПЛЗ Решить задачку! Мне срочно к четвергу она нужна :(.
Шар Массой 4кг прикремлен к концу стержня длиной 0.5м который вращают в вертикальной плоскости. Стержень разрывается при силе натяжения 90Н. При какой Угловой скорости произойдет разрыв стержня?


Очевидно, максимальное напряжение в стержне будет в нижней точке, где векторы веса и центробежной силы параллельны.
Решение из неравентсва:
омега^2*r+m*g>=F, F – разрывная сила.

Цитата: Guest написал 20 янв. 2007 18:57
Помогите пожалуйста решить и что самое главное понять задачу...

Автомобиль с колесом радиуса R движется без проскальзования по горизонтальной дороге с постоянной скоростью. Какова должна быть скорость автомобиля , если известно что срывающиеся с колеса капли грязи поднимаются над дорогой на высоту h(max) , причём h(max)>2R?



Это – красивая задача.
Высота взлета капель H=Ho+Hv, Ho - высота над дорогой в момент отрыва, Hv – высота подъема за счет вертикальной компоненты Vh скорости капли.
Капля в момент отрыва участвует в поступательном движении вместе с автомобилем и во вращательном, причем тангенциальная скорость вращательного движения равна по модулю скорости автомобиля V.
Допустим, что капля срывается в точке колеса, отстоящего на угол а от вертикального радиуса, проведенного из оси колеса в точку соприкосновения его с дорогой.
Очевидно: Ho=R-R*cos(a), Vh=V*sin(a), Hv=Vh^2/(2*g),
H=R-R*cos(a)+V^2*sin^2(a)/(2*g), при некотором а высота взлета капель будет максимальна, это а найдем из решения ур-ния:
dH/da=0 или R*sin(a)+(V^2/g)*sin(a)*cos(a)=0, это ур-ние имеет в интервале а от 0 до pi 2 решения: a=0 (вне условий задачи) и cos(a)=-R*g/V^2, последнее выражение не определено при V^2/R<g. При V->беск. a=pi/2, при V^2/R->g (равенство центростремительного ускорения и ускорения свободного падения) a->pi (отрыв в верхней точке колеса).
Следовательно, минимальная скорость автомобиля, обеспечивающая взлет капель на высоту более 2*R: V>sqrt(R*g).
Задача была бы интереснее, если бы требовалось определить минимальную скорость для заданной Hmax>2*R.

Цитата: A3Alena написал 24 янв. 2007 16:46
Прошу помогите ответить на такие вопросы по физике:
1.Мокрое пятно среди сухого песка выглядит значительно темнее. Как это обьяснить?
2.Толчёное стекло теряет свою прозрачность,но в воде вновь становится прозрачным. Обьясните это явление.
Заранее огромное спасибо!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!


В оптически однородной среде рассеяния света не происходит, поэтому если пропитать толченое стекло или песок жидкостью, с равным песку/стеклу показателем преломления, то среда станет прозрачной (это явление хорошо обыграно в повести Г. Уэллса «Человек-невидимка»). Причем чем ближе показатели преломления, тем лучше прозрачность. Воздух имеет n около 1, песок и стекло около 1,45, вода около 1,3. Что касается потемнения влажного песка, это объясняется поглощением света, прошедшего в толщу и меньшим отражением от граней песчинок (ср. темно-зеленые бутылки).  

Цитата: A3Alena написал 27 янв. 2007 18:07

Помогите!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1.В жарких пустынях иногда наблюдается мираж: вдалеке возникают поверхность водоэма. Какими физическими явлениями обусловлен мираж?
2.Как изменится изображение,полученное на экране от собирающей линзы,если закрыть рукой верхнюю половину линзы?


Принципом Ферма. Свету «выгоднее» для экономии времени идти в среде с меньшим показателем преломления. У поверхности раскаленного песка воздух горячее, плотность его меньше и меньше показатель преломления, поэтому траектория луча прогнута к земле.

Всего сообщений: 285 | Присоединился: ноябрь 2006 | Отправлено: 21 фев. 2007 19:46 | IP
Old


Долгожитель


Цитата: A3Alena написал 27 янв. 2007 18:07

2.Как изменится изображение,полученное на экране от собирающей линзы,если закрыть рукой верхнюю половину линзы?


Немного снизится яркость. Поток световой энергии, формирующий изображение снизится вдвое, но так как зрительное ощущение человека пропорционально логарифму потока энергии света, субъективно яркость снизится незначительно.

Цитата: Riper написал 3 фев. 2007 16:58
Помогите решить задачу пожпйлуста:Конденсатор емкостью 20 мкФ и реостат сопротивлением 150 Ом включены последовательно в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Найти отношение падений напряжений соответственно на конденсаторе и на реостате к падению напряжения в цепи.


Вектора тока в R и C равны (закон Кирхгофа), но так как ток в C отстает от напряжения на С на pi/2, то в векторном виде напряжения на С и R являются катетами тр-ка, где  гипотенузой напряжение сети. Модуль реактивного сопротивления конденсатора Rc=1/омега*С.

Цитата: freezka написал 5 фев. 2007 0:01
Помогите пожалуйста решить 2 задачки по физике. Горит....=(

1) Расстояние между двумя одинаковыми по велечине 1мкКл разноименными точечными зарядами равно 10 см. какая сила будет действовать на третий заряд 0.1 мкКл, помщенный на растоянии 6 см от одного и 8 см от другого заряда?

2)Определить потенциал точки поля, находящейся на расстоянии 9 см от поверхности металлического шара радиусом 1 см, заряженного равномерно с поверхностной плоскостью 10 пКл/м^2

заранее спосибо.....


1)  Применить закон Кулона, принцип суперпозиции напряженности электростатического поля и вспомнить, как складываются векторы.

2)  Q=S*d=4*pi*r^2*d, Q - полный заряд, S – площадь поверхности шара, d – поверхностная плотность заряда.
U=Q/(4*pi*Еo*Еотн*R), U – искомый потенциал, формула из любого учебника.

Всего сообщений: 285 | Присоединился: ноябрь 2006 | Отправлено: 21 фев. 2007 19:57 | IP
Old


Долгожитель


Цитата: Guest написал 5 фев. 2007 14:23
Ребята, помогите решить, совсем не врубаюсь, как делать надо! Не получается...
К концам нити, перекинутой через лёгкий блок, прикрепили грузы массами 3 кг и 5 кг. К оси блока приложили силу, направленную вертикально вверх и равную120 Н. С каким ускорением будет подниматься блок? g=10м/с2.
В итоге должно получиться 6 м/c2,  а у меня не сходится... Объясните глупому, как такие задачи решать, пожалуйста...


Модули сил, приложенных к телам: F1=F2=F/2, F – сила, приложенная к блоку, эти модули сил равны, так как нить одна.
Соответственно, ускорения тел: a1=F/2/m1, a2=F/2/m2 (третий закон Ньютона).
Пути, проходимые телами за элемент времени dt: S1=a1*dt^2/2, S2=a2*dt^2/2. (кинематика).
Смещение блока S, если концы, нити, перекинутой через него сместились на S1 и S2: S=S1/2+S2/2 (из геометрии задачи).
Следовательно, ускорение блока а=2*S/dt^2=a1/2+a2/2=F*(1/m1+1/m2)/4=16 м/с^2, в ответе к задаче, вероятно, не пропечаталась 1 в числе 16.

Цитата: Triniti написал 9 фев. 2007 20:31
О, и еще подскажите формулы к этим задачам!

1. Определить кол-во электричества Q, которое протечет по проволочному кольцу диаметром D=5см, сопротивлением R=0,2Ом при повороте кольца на угол а=180. До поворота кольцо занимало горизонтальное положение относительно Земли. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В=50мкТл

2. Протоны ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В=1Тл. Максимальный радиус кривизны траектории протонов составляет R=0,4м. Определите кинетическую энергию протонов E в конце ускорения.


1) ЭДС E, наведенная в контуре: E=S*dB/dt, допустим, поворачиваем контур за время T так, что dB/dt постоянна, тогда и Е постоянна, при этом dB/dt=дельта_В/T, дельта_В – изменение потока через контур за Т. При этом в контуре течет ток I=E/R, который за время T перенесет заряд Q=I*T=E*T/R=S*T*dB/dt/R= S*дельта_В/R, так как нормаль вектора индукции к плоскости контура изменяется от В до –В, то дельта_В=2*B.
Q=2*B*S/R=2*B*pi*d^2/4/R.

2) Если не пренебрегать релятивистским изменением массы, m=m0/sqrt(1-v^2/c^2), то:
m0*v^2/sqrt(1-v^2/c^2)/R=q*B*v, - получится биквадратное  уравнение по v.
E=m*c^2-m0*c^2/sqrt(1-v^2/c^2). Для сведения: 1 эВ=1,6*10^-19 Дж, m0=1,7*10^-27 кг.

Цитата: Guest написал 10 фев. 2007 15:54
Цепочку длиной 1 м и массой 157 г замкнули в кольцо и надели сверху на гладкий круговой конус с вертикальной осью и углом полураствора 45*. Каким будет натяжение цепочки, если конус привести во вращение так, чтобы каждый элемент цепочки имел скорость 2 м/с? Принять п=3,14, g=10м/с2.
Помогите, пожалуйста...


Непонятно, как гладкий конус, будучи приведен во вращение, передаст момент импульса цепочке, ну это уж пусть остается на совести автора задачи – у него конус с двойными стандартами, вначале трение есть, потом - нет.  
Во вращающейся системе координат элемент цепочки, составляющий угол da от полной окружности 2*pi находится в покое, следовательно, векторная сумма всех действующих сил равна 0. Это: скатывающая сила наклонной «плоскости» |dFs, направлена по образующей конуса вниз, сила веса |dP, направленная вертикально вниз, сила реакции опоры |dFp, направлена по нормали к образующей конуса, сила реакции натяжения |dFf, направлена в сторону оси конуса и нормально ей и центробежная сила |dFc, направлена от оси конуса нормально ей, вертикальная черта означает вектор.
Масса элемента цепочки dm=М*da/2/pi, M – масса цепочки.
dFs=dP*sin(pi/4)=dm*g*sqrt(2)/2,
dFp=dFs,
dFf=2*F*sin(da)~=2*F*da, F – сила натяжения,  
dFc=dm*v^2/R, v – линейная скорость, R – радиус кольца цепочки, R=L/2/pi.
Равнодействующая |dFs, |dFs направлена от оси конуса нормально ей (равна dP, так как это катеты в равностороннем тр-ке) складывается с центробежной коллинеарной силой, Эта сумма уравновешивается реакцией натяжения:
2*F*da=dP+dm*v^2*/R (это уравнение для модулей сил).
Решение задачи из приведенной системы уравнений.

Всего сообщений: 285 | Присоединился: ноябрь 2006 | Отправлено: 21 фев. 2007 20:21 | IP
Old


Долгожитель


Цитата: BOTANIC написал 11 фев. 2007 17:12
                   * ==:Помогите пожалуйта:==*
2. Батарея от карманного фонаря, амперметр и рубильник соединены последовательно. В эту цепь мальчик поочередно включал лампы, на цоколях которых написано 3,5 В. Показания амперметра при этом были для одной одной лампы 0,28 А, а для другой 0,18 А. В чём причина различия показаний амперметра? (Считать напряжение на клеммах источника тока постоянным.)


У первой лампы толще вольфрамовая нить.

Цитата: Tiala написал 12 фев. 2007 20:43
В окружностях толком ничего не смыслю, так что спасайте!

1)  Материальная точка равномерно вращается по окружности со скоростью v=20 м/с. определите величину изменения скорости материальной точки за три четверти периода вращения.

2) Часы отстают в течение суток на 5 минут. Определите отношение линейных cкоростей концов стрелок, если длина минутной стрелки ( от оси вращения) в n = 2 раза больше длинны часовой стрелки.

Заранее огромное спасибо.


(Сообщение отредактировал Tiala 14 фев. 2007 14:56)


1)  Через любые три четверти периода мгновенное положение векторов скорости ортогонально. Следовательно, изменение скорости есть гипотенуза в равностороннем тр-ке, где длины катетов – модуль скорости v. Поэтому изменение модуля скорости=v*sqrt(2)-v.

2)  Линейная скорость связана с периодом вращения формулой: v=2*pi*R/T.
Для сведения: Минутная стрелка вращается в 12 раз быстрее часовой, в минуте 60 сек., в часу 60 мин., в сутках 24 часа.

Цитата: Masta написал 15 фев. 2007 13:41
                                       Задачка
Укажите,как,имея только лист бумаги в клетку,найти массу деревяной палочки,плавающая в узко сосуде??Помогите!


В задаче не хватает данных. Но если попытаться понять логику ее Составителя то:
m=P/g, P – вес, m – масса, так как тело плавает, то его вес (масса) равен весу (массе mw) вытесненной жидкости (закон Архимеда). Составитель подразумевает, что сечение палочки S постоянно при любой глубине погружения. mw=Dw*S*h, m=D*L*S, Dw – плотность жидкости, h – глубина погружения, D – плотность материала палочки, L – полная длина палочки. mw=m -> D=Dw*h/L – не зная цену деления линейки (стороны клеточки) невозможно отпределить ее вес, но только плотность палочки, при знании плотности жидкости. Если известны размеры клетки, то измерив палочку вычислим ее объем, массу и вес.
Для повышения точности измерения нужно сначала подсчитать длину в целых клеточках, остаток <1 представить в виде двоичной дроби, сгибая 1 клеточку пополам, т. е. длины 1/2, 1/4, 1/8  и т. д. и отнимать от остатка степень 2, затем перевести двоичную дробь в десятичную.
При чем здесь узкий сосуд – знает, наверное, только Составитель задачи, как и размер клеточки. Разумная гипотеза – на листочке, вырванном из школьной тетради, лежит селедка. Что за жидкость – опять приходится догадываться, – скорее всего – водка. О палочке предположим, что в стакан нечаянно уронили карандаш, которым потом было записано условие задачи.
Мне очень любопытно, откуда эта головоломка?

Всего сообщений: 285 | Присоединился: ноябрь 2006 | Отправлено: 21 фев. 2007 20:34 | IP
NBunny



Новичок

Помогите решить 2 задачи по физике, пожалуйста!!!

1)автомобиль движется со скоростью 72 км/час. Мощность двигателя 600 кВт, его КПД равен 30%. Определить расход бензина на 1 км пути.
2)Идеальная тепловая машина, для которой окружающий воздух при нормальных условиях является холодильником, поднимает груз массой 400 кг. Рабочее тело машины получает от нагревателя с температурой 200С количество тепроты 8*10 в 4й Дж. На какую максимальную высоту поднимает груз тепловая машина? Трением пренебречь


(Сообщение отредактировал NBunny 21 фев. 2007 20:54)

-----
Zimbabve helper

Всего сообщений: 2 | Присоединился: февраль 2007 | Отправлено: 21 фев. 2007 20:54 | IP
Ann88



Новичок

Здравствуйте!!! С праздником всех парней этого форума!!!
Помогите пожалуйста решить 2 упражнения, а то учебниках подробно ничего не рассматривается:
1.вычислить напряжённость электрического поля равномерно заряженной нити. Построить график ф-ции E(r). Вид это ф-ции при больших L. (L - это длина нити).
2.Вычислить напряжённость поля диполя. Построить график ф-ции E(r). Вид этой ф-ции при больших r. (r- расстояние от середины).
Пожалуйста, заранее благодарю.

Всего сообщений: 7 | Присоединился: февраль 2007 | Отправлено: 21 фев. 2007 20:56 | IP
KMA



Долгожитель

Ann88 см. Иродов Электромагнетизм, задачи разобраны в теории.

-----
Gentoo, FreeBSD 7.2, PHP, JavaScript (jQuery), Python, Shell
Помогаю с задачами только на форуме.
Все мои действия четко согласуются с правилами раздела. Поэтому никаких претензий и обид.

Всего сообщений: 940 | Присоединился: декабрь 2005 | Отправлено: 21 фев. 2007 23:27 | IP

Эта тема закрыта, новые ответы не принимаются

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Несколько страниц [ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 ]

Форум работает на скрипте © Ikonboard.com