Просто о физике, математике, электротехнике
Просто о физике, математике, электротехнике

Месячные архивы: Март 2017

[latexpage] В этой статье будем разгонять электроны в трубках, сообщая им кинетическую энергию, и определять их скорости, зная, какую долю от полной энергии составляет энергия покоя. Задача 1. Кинетическая энергия электрона $E_k= 10$ МэВ. Во сколько раз его релятивистская масса больше массы покоя? Сделать такой же подсчет для протона. Переведем энергию в джоули: $$E=10^7\cdot1,6\cdot10^{-19}=16\cdot10^{-13}$$ Отношение масс….

| Автор:
| |

[latexpage] Согласно первому началу термодинамики, тепло, подводимое к газу, идет на выполнение им работы и на увеличение его внутренней энергии. Работу можно найти как площадь под графиком процесса в осях pV. Задача 1. При изобарном нагревании одноатомного газа, взятого в количестве $\nu = 800$ молей, ему сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определить работу газа и….

| Автор:
| |

[latexpage] Первые задачи – совсем несложные. Ну а после разминки можно что-то и посложнее решить. В этой статье сложных задач не представляю, но о них еще будет сказано, следите за свежими статьями. Задача 1. Идеальный тепловой двигатель за $\Delta t = 0,5$ часа получает от нагревателя количество теплоты $Q_1 = 150$ кДж. Определить полезную мощность двигателя,….

| Автор:
| |

[latexpage] При решении таких задач важно не забыть про работу: первым делом убедиться в том, что газ ее не совершает (или наоборот, совершает), а это можно заключить из того, меняется ли его объем. Кроме того, важно помнить про число степеней свободы: у одноатомного газа i=3, у двухатомного – 5. Задача 1. Одноатомный идеальный газ, первоначально….

| Автор:
| |

[latexpage] В этой статье внутренняя энергия газа будет превращаться в кинетическую энергию поршней и наоборот: кинетическая энергия будет переходить во внутреннюю и разогревать газ. Задача 1. В длинной гладкой пустой (нет внешнего давления) теплоизолированной трубе находятся два поршня массами $m_1$ и $m_2$ , между которыми в объеме $V_0$ при давлении $p_0$ находится одноатомный газ. Поршни….

| Автор:
| |

[latexpage] В этой статье собраны задачи, в которых состояние газа изменяется по определенному закону. Необходимо определить либо параметры первоначального состояния газа, либо изменение внутренней энергии. Задача 1. Идеальный газ сжимают поршнем и одновременно подогревают. Во сколько раз изменится его внутренняя энергия, если объем газа уменьшить в $n= 5$ раз, а давление увеличить в $k= 7$….

| Автор:
| |

[latexpage] Сегодня решим несколько задач на определение внутренней энергии газа и ее изменение в процессах, графики которых даны. Задача 1. Определить изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа в процессе, изображением на $p-V$-диаграмме (см. рисунок), если $p_0 = 0,1$ МПа, $V_0 = 2$ л. Внутренняя энергия определяется выражением: $$U=\frac{3}{2}\nu R T$$ Или, так как $pV= \nu….

| Автор:
| |

[latexpage] Задачи этой статьи непосредственно связаны со знаменитой формулой Эйнштейна: научимся определять полную энергию, кинетическую, массу покоя частиц, находить изменение энергии по изменившейся массе и наоборот: массу по изменившейся энергии. Задача 1. Определить энергию, соответствующую массе покоящегося электрона. Результат выразить в электрон-вольтах. $$E=m_e c^2=9,1\cdot10^{-31}\cdot 9 \cdot 10^{16}=81,9 \cdot10^{-15}$$ В электронвольтах это $$E_1=\frac{E}{1,6\cdot10^{-19}}=511875=0,5\cdot10^6$$ Ответ: 0,5 МэВ Задача….

| Автор:
| |

[latexpage] Задачи все предлагаю простые: такие есть в каждом учебнике. Но каждая тема всегда начинается с разминки: с простого. Ну а дальше – дальше все интереснее и интереснее! Задача 1. Частица движется со скоростью $\upsilon = 0,5c$. Во сколько раз релятивистская масса частицы больше массы покоя? Запишем отношение масс: $$\frac{m}{m_0}=\frac{1}{\sqrt{1-\left(\frac{u}{c}\right)^2}}=\frac{1}{\sqrt{1-\frac{0,25}{1}}}=\frac{1}{\sqrt{75}}=1,15$$ Ответ: $\frac{m}{m_0}=1,15$ Задача 2. При….

| Автор:
| |

[latexpage] Молекулы разных газов отличаются по размеру. Поэтому один газ можно запереть в некотором объеме, а другой проникнет через ячею и займет пространство за перегородкой. А значит, его давление изменится, потому что теперь он занимает больший объем. В то же время давление в сосуде, где находятся два газа, является суммой их парциальных (частных) давлений. На этих….

| Автор:
| |