ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Примеры решения задач и оформления контрольной работыПример 1. Какова должна быть высота цилиндрического сосуда радиусом 5 см, заполненного водой, чтобы сила давления воды на дно сосуда была равна силе ее давления на боковую поверхность? Дано: R = 5 см = 0.05 м Решение h-? По определению, сила давления на дно сосуда F=pS (1) Так как давление на дно сосуда р=ρgh (ρ- плотность воды, h — высота сосуда, S=лR²— площадь дна сосуда), то выражение (1) примет вид F= ρghлR². Аналогично, сила давления на боковую поверхность сосуда Fбок = ‹р›Sбок где <р> = р/2— среднее давление воды на боковую поверхность сосуда; Sбок — площадь боковой поверхности сосуда. Учитывая, что р = ρgh и Sбок = 2лRh, получаем Fбок = ρgRh² По условию задачи, F = Fбок, или ρghлR² = ρgRh², откуда h = R, т.е. h = 0,05 м. Пример 2. При какой скорости свинцовая пуля, ударившись о преграду, плавится? Температура пули до удара 100° С. При ударе 60% энергии пули превращается во внутреннюю энергию. Дано: Т=1ОО°С=373К; η = 60% = 0,6 v -? Решение Используем закон сохранения энергии. Часть кинетической энергии пули (с учетом η) идет на изменение внутренней энергии ΔW = ΔU (1) Считаем, что пуля останавливается после удара, тогда изменение ее кинетической энергии ΔW = - mv²/2. Изменение внутренней энергии пули при ее плавлении и нагревании до температуры плавления ΔU = mλ+ cm (Тпл – Т), где Тпл – температура плавления свинца. Учитывая эти выражения, перепишем уравнение (1): mλ+ cm (Тпл – Т) = η mv²/2, откуда v = v = м/с = 420 м/с
Пример 3. Однородный железный проводник длиной 100 м подключают к источнику постоянного напряжения 100 В на 10 с. Какизменится при этом температура проводника? Изменением сопротивления проводника при его нагревании пренебречь. l = 10² м U = 10² В t = 10 с ΔТ =? Решение
Для нагревания железного проводника требуется количество теплоты Q1 = ΔU = cmΔT (1) Здесь m = DSl — масса проводника; S — площадь его поперечного сечения; с — удельная теплоемкость железа, D— плотность железа. По закону Джоуля — Ленца, полное количество теп лоты, вы деленное в проводнике, Q2 = U²t / R Здесь R = ρl / S, где ρ — удельное сопротивление железа. Пренебрегая теплопотерями, находим, что Q1 = Q2 или с учетом выражений (1) и(2) cDSlΔT = U²St / ρl, откуда ΔТ = U²t / cDt²ρ; ΔT = (10²)² · 10 / 0,46 · 10³· (10²)²· 1,2·10 К =23,3 К
Пример 4. При переходе электрона с некоторой орбиты на вторую атом водорода испускает свет с длиной волны 4,34· 10 м. Найти номер неизвестной орбиты. Дано: λ = 4,34· 10 м n = 2 nk =? Решение Воспользуемся формулой для определения длины волны света, излучаемого атомом водорода при переходе с одной орбиты на другую:
,
откуда nk = nk = = 5
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|