Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра Фізики
Розрахункова робота
з фізики № 1
Варіант 30 Карапінка С. і.
Через блок, який прикріплено до стелі ліфта, перекинуто нитку, до кінців якої прикріплені
вантажі m1=0,5 кг і m2=0,6 кг. Знайти силу тиску блока на вісь при русі вантажів.
Ліфт піднімається з прискоренням a=1,2 м/с2 .Маса блока нехтувано мала, тертям в осі
знехтува ти. (Ліфт)
Дано:
m1 =0,5 кг
m2 =0,6 кг
a=1,2 м/с2
Fтб-?
Оскільки маси важків є різні, відповідно важчий тягарець повільно опускається вниз, а легший піднімається вгору, тоді загальна маса що бере участь у тиску блока на вісь:
m= m2 - m1
На блок діє: сила тяжіння Землі: Fтяж=m *g,
сила опору тязі при русі ліфта: Fот=m *a.
Тоді, силу тиску блока на вісь при русі вантажів: Fтб= Fтяж+Fот= m *g+ m *a.
Fтб=(0,6-0,5)*9,81+(0,6-0,5)*1,2=1,101 H.
Відповідь: 1,101 H.
Два однаково спрямовані гармонічні коливання одного періоду складаються в одне коливання з амплітудою А=0,14 м. Різниця фаз складових коливань φ=π /6. Знайти амплітуди цих коливань, коли відомо, що вони відносяться як 2:3.
Дано: За законами гармонічних коливань
А = 0,14м х1 = А1*cos(ω*t+φ1) , х2 = А2*cos(ω*t+φ2) , φ= φ1 – φ2= π /6,
φ = π /6 Нехай А1=2х , а А2=3х, Тоді А2 = А 12 + А22 + 2А1 * А2 *cosφ
А1/А2 = 2/3 Таким чином 0,142 = (2х)2 + (3х)2 + 2 * 2х * 3х * cos π /6,
х2 = 0,0008379 ,
А1-? х = 0,0289 ,
А2-? А1 = 2х =2*0,0289 = 0,0578 м, А2 = 3х = 3*0,0289 = 0,0867 м
Перевірка: А1 + А2 => A => I А2 - А1I1 ,
0,1445 м => 0,14 м => 0,0289 м ,
Відповідь: А1 = 0,0578 м, А2 = 0,0867 м .
Яка частина молекул водню при температурі Т=22 К має швидкості від v1=1000 м/с до v2=1100 м/с ?
Дано: Т = 273К, р = 1,0132*105 Н/м2, то V0=22,415 л (н.у.)
Т=22 К а при Т=22 К; р=1,0132*105 Н/м2
V1=1000 м/с тоді V0=(R*T)/ р =(8,31*103 * 22)/ 1,0132*105 = 1,804382 л .
V2=1100 м/с а n0= NA/ V0 =6,023*1026 *1,804382 = 3,33798*1026
v=dv=100 м/с n0 - число молекул в одиниці об'єму газу, V0 - їх об'єм
k=1,38*10-23 Дж/град Тоді за формулою m= μ / NA маємо
NA =6,023*1026 1/моль m0= 2*10-3 * 6,023*1026 = 3,35*10-27 кг .
R=8,31*103 Дж/кмоль*град За законом розподілу молеку за швидкостями :
μ = 2*10-3 г/моль
dn=n0*(m/2*π*k*T)1,5 *e-(m*v^2)/(2*k*T) *4*π*v2*dv =
dn-? =3,33798*1026 *(3,35*10-27/2*1,38*10-23 *22)1,5 *
*2,718 -(3,35*10^(-27)*2*1000^2)/(2*1,38*10^(-23)*22) *
*4 * π * 10002 * 100 = 39,05*1023 молекул
dn=39,05*1023 ...
