Дріт завдовжки З м і діаметром 0,8 мм висить вертикально. До вільного кінця дроту підвісили вантаж масою 5 кг. Довжина дроту збільшилася на 0,6 мм. Визначте напругу, відносне видовження дроту і модуль пружності

👇

Увидеть ответ

Ответ:

пельмешик2

10.05.2022

Объяснение:

Дано:

L₀ = 3 м

D = 0,8 мм = 0,8·10⁻³ м

m = 5 кг

ΔL = 0,6 мм = 0,6·10⁻³ м

σ - ?

ε - ?

E - ?

Сила тяжести:

F = m·g = 5·10 = 50 Н

Площадь:

S = π·D²/4 = 3,14·(0,8·10⁻³)²/4 ≈ 0,5·10⁻⁶ м²

Механическое напряжение:

σ = F / S = 50 / (0,5·10⁻⁶) = 100·10⁶ Па или 100 МПа

Относительное удлинение:

ε = ΔL / L₀ = 0,6·10⁻³ / 3 = 0,2·10⁻³

Из закона Гука находим модуль Юнга:

σ = ε·E

E = σ / ε = 100·10⁶ / (0,2·10⁻³) = 5·10¹¹ Па

4,4(45 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

alina1934

10.05.2022

1. Дано:

V = 0,2 м³

$p_{0} = 1$ атм $= 10^{5}$ Па

$T_{0} = (17 + 273) ~ \text{K} = 290 ~ \text{K}$

p = 3 атм $= 3 \cdot 10^{5}$ Па

$T = (47 + 293) ~ \text{K} = 320 ~ \text{K}$

Найти: $\Delta N - ?$

Решение. Применим закон Авогадро: в равных объемах газов при одинаковых температурах и давления содержится одинаковое количество молекул:

$N = \dfrac{pV}{kT},$

где $k = 1,38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К — постоянная Больцмана.

Поскольку объем газа не изменяется, то есть имеем изохорный процесс: $V = \text{const}.$

Определим количество молекул в начале:

$N_{0} = \dfrac{p_{0}V}{kT_{0}}.$

Определим количество молекул в конце:

$N = \dfrac{pV}{kT}.$

Тогда число молекул газа изменилось на:

$\Delta N = N - N_{0} = \dfrac{pV}{kT} - \dfrac{p_{0}V}{kT_{0}}$

Определим значение искомой величины:

$\Delta N = \dfrac{3 \cdot 10^{5} \cdot 0,2}{1,38 \cdot 10^{-23} \cdot 320} - \dfrac{10^{5} \cdot 0,2}{1,38 \cdot 10^{-23} \cdot 290} \approx 8,59 \cdot 10^{24}.$

ответ: число молекул увеличилось на $8,59 \cdot 10^{24}.$

2. Дано:

S = 2,5 см² $= 2,5 \cdot 10^{-4}$ м²

$F = 12 \ \text{H}$

$p_{0} =10^{5}$ Па

$T_{0} = (-3 + 273) ~ \text{K} = 270 \ \text{K}$

Найти: T - ?

Решение. Поскольку бутылку закрыли плотно, то объем газа не изменяется. Значит, имеем изохорный процесс. Изохорный процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа отношение давления газа к его температуре является постоянным, если объем газа не меняется:

$\dfrac{p_{0}}{T_{0}}=\dfrac{p}{T} \Rightarrow T = T_{0}\dfrac{p}{p_{0}}.$

Сила давления — сила, действующая перпендикулярно к поверхности:

$F_{\perp } = pS.$

Поскольку сила трения — это внешняя сила, то ее значение равно произведению изменения давления на площадь поперечного сечения пробки:

$F = (p-p_{0})S$ , откуда $p = p_{0} + \dfrac{F}{S} .$

Значит,

$T = T_{0}\dfrac{p}{p_{0}} = T_{0} \cdot \dfrac{p_{0} + \dfrac{F}{S}}{p_{0} } = T_{0}\left(1 + \dfrac{F}{Sp_{0}} \right).$

Определим значение искомой величины:

$T = 270 \cdot \left(1 + \dfrac{12}{2,5 \cdot 10^{-4} \cdot 10^{5}} \right) = 399,6 \ \text{K}$

ответ: 400 К.

3. Имеем циклический процесс макроскопических параметров. Здесь:

$1 \to 2$ — изохорное нагревание;

$2\to 3$ — изобарное охлаждение;

$3 \to 1$ — изотермическое расширение.

Изобразим этот процесс в координатах p(V) и p(T).

Физика. Решить задачи с фото. Задачи нужно расписать.

4,8(13 оценок)

Ответ:

flagmarta

10.05.2022

Объяснение:

Дано:

L=10 мГн, C1=360 пФ, C2=40 пФ, λ−?

Решение задачи:

Частоту электромагнитных волн, которые принимает радиоприемник, можно определить по формуле:

ν=12πLC−−−√(1)

В этой формуле L – индуктивность катушки радиоприемника, C – общая электроемкость конденсаторов радиоприемника.

Известно, что электромагнитные волны распространяются со скоростью света c (в вакууме она равна 3·108 м/с). Между скоростью распространения электромагнитных волн (скоростью света c), частотой их колебаний ν и длиной волны λ существует следующее соотношение:

c=λν

λ равна:

λ=cν

В эту формулу подставим выражение (1):

λ=2πcLC−−−√(2)

Известно, что параллельно соединенные конденсатора емкостью C1 и C2 имеют общую емкость C, которую можно определить по формуле:

C=C1+C2

Подставив это выражение в формулу (2), получим:

λ=2πcL(C1+C2)−−−−−−−−−−√

Численный ответ задачи равен:

λ=2⋅3,14⋅3⋅10810⋅10–3⋅(360⋅10–12+40⋅10–12)−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√=3768м

ответ: 3768 м.