Механика, молекулярная физика и электростатика

[sharm]

Никогда ее не понимала и боюсь уже поздно, а время жутко жмет! Помогите плиззз!!!

 1.Однородный диск радиуса 0,5м раскрутили вокруг его оси до угловой скорости 20 рад/с и положили плашмя на горизонтальную поверхность. Полагая коэффициент трения между поверхностью и диском 0.2, определить время вращения до полной остановки. Сколько оборотов сделает диск? Изобразить графически зависимость времени вращения от частоты вращения в пределах от 10 до 30об/с

 2.Горизонтально расположенный деревянный стержень массой М=0,8 кг и длины l=1,8м может вращаться вокруг перпендикулярной к нему вертикальной оси, проходящей через его середину. В конец стержня попадает и застревает в нем пуля массой m=3,0г, летящая перпендикулярно к оси и к стержню со скоростью V=50м/с. Определить угловую скорость , с которой начнет вращаться стержень, и потерю энергии в результате удара. Построить график зависимости угловой скорости вращения стержня от массы пули.

 3.Определить : 1) плотность воздуха в сосуде; 2) концентрацию его молекул; 3) среднюю длину свободного пробега, если сосуд откачан до давления 0,13Па. Диаметр молекул принять равным 0,27нм. Температура воздуха 300К

 4.Каким должен быть наименьший объем V баллона, вмещающего массу m=6.4 кг кислорода если стенки при температуре t=20С выдерживают давление Р=15,7 МПа

 5.Заряженный шар 1 радиусом 2см приводится в соприкосновение с незаряженным шаром 2 радиус которого 3см. После того как шары разъединили, энергия шара 2 оказалась равной 0,4 Дж. Какой заряд был на шаре 1 до соприкосновения с шаром 2?

 6.С какой разностью потенциалов нужно передавать электроэнергию на расстояние 5км, чтобы при плотности тока 2,5*10^5 А/м^2 в медных проводах двухпроводной линии электропередачи потери в линии составляли 1% от передаваемой мощности?

[si2213]

Привет
Задача 4: уравнение состояния идеального газа: PV=mRT/M
P=15,7*10⁶,   m-масса кислорода,   Т=20+273=293К     М=0,032 кг/моль - молярная масса кислорода
R=8,314 газовая постоянная
Вот отсюда ищите  V-объём сосуда
Удачи

[sharm]

Спасибки)))

[si2213]

задача 5:
при соприкосновении шаров заряд с шара 1 будет перетекать на шар 2 пока не будет выполнено условие

                                                 ф₁=ф₂      (1) -потенциалы шаров долны стать одинаковыми.

Потенциал:                                 ф=q/(4·пи·ε·ε₀·r)      (2)

энергия заряженного проводника:  W=q·ф/2                                 (3)

Здесь ε₀=8,85·10^-12  Ф/м
         ε=1
         r- радиус шара
получаем  W=ф²·2·пи·ε·ε₀·r    откуда     ф=sqrt(W/(2·пи·ε·ε₀·r))  
тогда переписывая последнее уравнение для шара 1 и для шара 2 и полдставляя полученные уравнения для потенциалов шаров в (1) получим равенство:
                                      W₁/r₁=W₂/r₂

откуда находим энергию шара 1  W₁

заряды шаров находим из уравнений q₁=sqrt(2·W₁·C₁)

                                                    q₂=sqrt(2·W₂·C₂)

где ёкости шаров  C₁=4·пи·ε·ε₀·r₁

                           C₂=4·пи·ε·ε₀·r₂

т.к. весь заряд находился в начале на шаре 1, то искомый заряд q=q₁+q₂
Все величины при вычислениях должны быть в системе СИ.
Удачи.

[Julia94]

Здравствуйте!=)
Помогите,пожалуйста,решить задачи по физике на тему электростатика 10 класс.

1)два одинаковых шарика подвешены на нитях так,что их поверхности соприкасаются.когда каждому шарику сообщили заряд 4*10-7,они разошлись на угол 60.найдите массу шариков,если расстояние от точки подвеса до центра каждого шарика равно 20см?

2)Какой площади должны быть обкладки конденсатора,если они отделены друг от друга промасленной бумагой толщиной 0,01мм с диэлектрической постоянной =4,чтобы его ёмкость составила 1 мкФ.До какого напряжения можно будет заряжать этот конденсатор,если известно,что в бумаге наступает пробой при напряжении 10000В/м?
Заранее огромное спасибо=)

[si2213]

Здравствуйте Julia94 лучше открывайте новую тему для себя. В чужой сессии ваше сообщение легко пропустить.
Задача 2:
Электрическая ёмкость конденсатора расчитывается по уравнению   С=ε·ε₀·S/d
откуда:
             S=С·d/(ε·ε₀)=10^-6·0.01·10^-3/4·8.85·10^-12=0.282 м²

Пробойное напряжение U=E·d=10000·0.01·10^-3=0.1 В

При вычислениях в место каждой буквы ставил её значение, ε₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума.
Сейчас решу задачу 1.

[si2213]

задача 2   

уравнения равновесия правого шарика на оси х и y:

ox:  0=Fk - T·Sin(a/2)          откуда    T·Sin(a/2)=Fk         (1)

oy:  0=-mg + T·Cos(a/2)      откуда     T·Cos(a/2)=m·g      (2)      разделив первое уранение на второе:

tg(a/2)=Fk/(m·g)   откуда   m=Fk/(tg(a/2)·g)

сила Кулона  Fk=q²/(4·πи·ε·ε₀·r²)

q=4*10^-7,     r=2·L·Sin(a/2)    L=0,2 м

Осталось только подставить и вычислить.
Удачи.

[Julia94]

Спасибо вам огромное=))) Сама бы я уж точно такое не решила бы=)

[Julia94]

А можно еще вопросик?=)))
Каким образом,используя электрическое поле,можно окрашивать металлические предметы? И в чем преимущество такого метода перед обычной покраской???=)

[sharm]

Я конечно все понимаю.... но прошу открыть тогда и впрямь свою тему!)))

[sharm]

Остались 1, 2 и 6!!! очень надеюсь на вашу помощь)

[si2213]

Каким образом,используя электрическое поле,можно окрашивать металлические предметы?
Применяют при использовании прошковой краски. В исходном состоянии краска в виде полимерного прошшко. Метеллической поверхности сообщают заряд. Обсыпают прошком. Величину заряда подбирают так, чтобы порошок ложился в один слой. Порошок как полимер ослабляет поле за собой, поэтому второго слоя нет. Потом всё это дело помещают в печь, полимер плавится и образует тонкую и достаточно прочную плёнку по всей НАРУЖНОЙ повершности. Перерасхода покрытия нет в принципе, технология проста, только порошок дорогой. Твета практически любые. Внутри полостей заряда нет и порошок туда не попадает, так если занесло воздухом.

По задачам, 1-ю и 2-ю чуть позже.

[Julia94]

спасибо=)

[si2213]

задача 1

[si2213]

задача №2