Какое напряжение возникает в металлической проволоке цилиндрической формы, используемой в травмотологии для растяжки костей при перелома, при подвешивании к ней груза массой 5 кг? Диаметр проволоки - 1мм, жёсткость - 140кНм.
ответ:29,1 г. Объяснение:1) Имевшаяся вода нагреется с 0 до 30 градусов 2) Имевшийся лёд сначала расплавится, а потом получившаяся вода нагреется с 0 до 30 градусов 3) Запущенный пар сначала сконденсируется, а потом получившаяся вода остынет со 100 до 30 градусов. Процессы 1 и 2 требуют сообщения энергии, процесс 3 энергию выделяет. Значит, по закону сохранения энергии: Q1 + Q2 = Q3 Распишем энергию каждого процесса. Общее выражение для энергии, требуемой для нагревания массы m вещества теплоёмкостью с на t градусов: Q=cmt. Теплоёмкость воды - значение справочное, равна 4200 Дж/(кг*градус) - то есть такая энергия требуется, чтобы нагреть килограмм воды на 1 градус Цельсия/Кельвина. Здесь и далее советую уточнить, какие справочные значения указаны в вашем учебнике. Так что для исходной воды: Q1=4200*0,6*30=75600 Дж Энергия плавления массы m вещества с удельной теплотой плавления La (обычно обозначают греческой буквой лямбда) имеет вид: Q=mLa. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг. Так что для второго процесса, с учётом последующего нагрева: Q2=335000*0,04+4200*0,04*20=13400+3360 = 16760 Дж Q1+Q2=75600+16760=92360 Дж - всего столько энергии поглощается первыми двумя процессами, и значит столько же должно быть выделено третьим процессом. Энергия парообразования/конденсации массы m вещества с удельной теплотой парообразования L имеет вид: Q=mL. Для водяного пара L=2256 кДж/кг. Так что для третьего процесса, с учётом остывания получившейся воды, обозначая искомую массу как m: Q3=2256000*m + 4200*80*m=(2256000+336000)*m=2592000*m Вспоминая, что Q3=Q1+Q2=67160 Дж, выражаем массу: m=75600/2592000=0,0291 кг = 29,1 г.
В колебательном контуре из конденсатора электроемкостью 2 мкФ и катушки происходят свободные электромагнитные колебания с циклической частотой \omega = 1000\text{с} в степени минус 1 . Амплитуда колебаний силы тока в контуре 0,01 А. Чему равна амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе? ответ приведите в вольтах.
Решение.
Амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе связана с амплитудой колебания заряда на его обкладках соотношением {{q}_{m}}=c{{U}_{m}}. С другой стороны, амплитуда колебаний тока в контуре связана с амплитудой колебания заряда соотношением {{I}_{m}}={{q}_{m}}\omega . Объединяя эти два равенства, для амплитуды колебания напряжения на конденсаторе получаем
{{U}_{m}}= дробь, числитель — {{I}_{m}}, знаменатель — \omega C = дробь, числитель — 0,01\text{A}, знаменатель — 1000{{\text{c } в степени минус 1 } умножить на 2\text{мкФ}}=5\text{B}.
Объяснение:1) Имевшаяся вода нагреется с 0 до 30 градусов
2) Имевшийся лёд сначала расплавится, а потом получившаяся вода нагреется с 0 до 30 градусов
3) Запущенный пар сначала сконденсируется, а потом получившаяся вода остынет со 100 до 30 градусов.
Процессы 1 и 2 требуют сообщения энергии, процесс 3 энергию выделяет. Значит, по закону сохранения энергии: Q1 + Q2 = Q3
Распишем энергию каждого процесса. Общее выражение для энергии, требуемой для нагревания массы m вещества теплоёмкостью с на t градусов: Q=cmt. Теплоёмкость воды - значение справочное, равна 4200 Дж/(кг*градус) - то есть такая энергия требуется, чтобы нагреть килограмм воды на 1 градус Цельсия/Кельвина. Здесь и далее советую уточнить, какие справочные значения указаны в вашем учебнике.
Так что для исходной воды:
Q1=4200*0,6*30=75600 Дж
Энергия плавления массы m вещества с удельной теплотой плавления La (обычно обозначают греческой буквой лямбда) имеет вид: Q=mLa. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг.
Так что для второго процесса, с учётом последующего нагрева:
Q2=335000*0,04+4200*0,04*20=13400+3360 = 16760 Дж
Q1+Q2=75600+16760=92360 Дж - всего столько энергии поглощается первыми двумя процессами, и значит столько же должно быть выделено третьим процессом.
Энергия парообразования/конденсации массы m вещества с удельной теплотой парообразования L имеет вид: Q=mL. Для водяного пара L=2256 кДж/кг. Так что для третьего процесса, с учётом остывания получившейся воды, обозначая искомую массу как m:
Q3=2256000*m + 4200*80*m=(2256000+336000)*m=2592000*m
Вспоминая, что Q3=Q1+Q2=67160 Дж, выражаем массу:
m=75600/2592000=0,0291 кг = 29,1 г.
В колебательном контуре из конденсатора электроемкостью 2 мкФ и катушки происходят свободные электромагнитные колебания с циклической частотой \omega = 1000\text{с} в степени минус 1 . Амплитуда колебаний силы тока в контуре 0,01 А. Чему равна амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе? ответ приведите в вольтах.
Решение.
Амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе связана с амплитудой колебания заряда на его обкладках соотношением {{q}_{m}}=c{{U}_{m}}. С другой стороны, амплитуда колебаний тока в контуре связана с амплитудой колебания заряда соотношением {{I}_{m}}={{q}_{m}}\omega . Объединяя эти два равенства, для амплитуды колебания напряжения на конденсаторе получаем
{{U}_{m}}= дробь, числитель — {{I}_{m}}, знаменатель — \omega C = дробь, числитель — 0,01\text{A}, знаменатель — 1000{{\text{c } в степени минус 1 } умножить на 2\text{мкФ}}=5\text{B}.
ответ: 5 В.
Объяснение: