Warning: include_once(/pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/config.php) [function.include-once]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php on line 4

Warning: include_once() [function.include]: Failed opening '/pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/config.php' for inclusion (include_path='.:/usr/local/php5.2/share/pear') in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php on line 4

Warning: file_get_contents(AGG_UPDATE_PATH?key=AGG_CODE_KEY&type=config&host=4d-art.ru) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 79

Warning: file_get_contents(AGG_UPDATE_PATH?key=AGG_CODE_KEY&type=ip_list&host=4d-art.ru) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 80

Warning: file_get_contents(AGG_CONFIG_PATH) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 90

Warning: file_get_contents(AGG_IPLIST_PATH) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 45

Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 47

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php:4) in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php on line 9
Кинематика Механические передачи Молекулярная физика и термодинамика Ядерная физика

Лабораторная работа по физике. Практические занятия

Билет 1 №4 

Шарик с q = 0,2 мкКл и В = 0,1 Тл имеет L = 30 см

Решение:

F = qBυ∙ІsinαІ

ІsinαІ = cosβ F = qBυ∙cosβ

(m∙υ2)/2=mgh где g = 10 м/с2 

Найдем максимальную F для этого

найдём

cos2β - 2∙sin2β = 0 cos2β – 2 + 2∙cos2β = 0 cos2β = 2/3 

Билет 2 №4 Найдите внутреннюю энергию воздуха S = 1 м2 , h = 8,31 км

Решение:

Билет 3 №4 Распределение заряда по пространству имеет осевую симметрию и описывается соотношением, где r – расстояние до оси симметрии

Решение:

Заряд заключён внутри цилиндра радиуса r и высотой l

2) Поток ФД через боковую поверхность ФД = = ε0∙E∙2π∙r∙l

3) По теореме Гауса  →

 (Если подставить начальные данные можно построить схематично график E от r, он будет иметь вид)

Билет 3 №3 Короткий сплошной цилиндр массой m=80кг и R; лежит на горизонт. поверхности,

к основанию цилиндра прикреплена пружина с k = 0.2*105 Н/м. Сместили на х0=2 см,

t =0 , отпустили.

 Найти

ускорение цилиндра при t = 0

x = x (t) Fтр


F1

 

 

Билет 4 №4 При адиабатном расширении идеального газа его объём изменился от V1 до V2 = 4 V1 , а давление при этом уменьшается от P1 до P2 = P1 / 8 Найти работу газа при расширении

Решение:

Найдём коэффициент Пуассона

 

Работа расширения

Подставим γ

Билет 5 №4 Сплошной вал m = 16 кг в виде цилиндра закреплён на горизонтальной оси,

 к нему подвешено ведёрко m0 = 2 кг из него вытекает жидкость со скоростью μ = 0,22 кг/с. Найти скорость ведёрка через t = 5 с

 Решение:

1) 2-й закон Ньютона m2q – T = m2a где q = 10м/с2

2) Закон динамики вращательного движения для вала

 → TR = J∙ε где J = mR2/2 – момент инерции для вала

ε = a/R – угловое ускорение → T = ma/2

3) m2q = T + m2a → m2q = (m2 + m / 2)∙a →

подставим m2 = m0  μ∙t тогда a(t) =

υ ==

=

Подставив числа получим υ = 7,6 м/с

Билет 5 №3 Катушка индуктивности или соленоид с L = 20 мГн соединена в схеме с

E = 20В; R = 2 Ом

Найти :

на какую величину изменится W после размыкания ключа при I2

I = I (t) после размыкания

Решение:

Билет 6 №4 Пузырик газа всплывает со дна водоёма  h = 10 м V1 = 5 мм3. Какую работу совершит газ при всплытии ?

Решение:

Давление в пузыре P = P0 + gρ(h – x)

PV = P1V1 V = P1V1/P  

 dV =

dA = PdV → A =

A =  A = 6.9 ∙10-4 Дж

Билет 6 №3 Для измерения больших сопротивлений применяют схему с зарядом конденсатора.

Для этого измеряемый резистор подкл. последоват. с конденсатором к источнику E и через время t измеряют заряд, и рассчитывают R.

При E = 100 В и t = 1мин на кондер С = 20 мкФ натекло q = 1мКл.

Найти: 

кол-во теплоты Q - ?

R - ?

Работа источника ЭДС

Билет 7 №4 Мыльная плёнка толщиной d0 = 1.2 мкМ (n = 4/3 ) имеет форму параболы …

Решение:

1) Условие ослабления света при отражении от плёнки

 или 

max:  (sinα = 0) 

при подстановке чисел получаем k1 = 5

min:  (sinα = 1)  

при подстановке чисел получаем k2 = 4

Выразим sinα : sin2α = tgα =  

 →  →   →  k = 4 ; 5 .

Билет 7 №3 Последовательно два кондера включены с резистором R = 0.2 МОм и незамкн. ключом. Один конд. С1 = 20 мкФ заряжен до U0 = 200 В , на другом С2 = 10 мкФ ноль. Ключ замкнули.

Найти :

Uc на обоих кондерах после прекращения тока в цепи

Uc2 = Uc2 (t) - ?

 

Билет 8 №4 Труба сечением S = 10 см2…

Решение:

1) При смещении столба жидкости на x ∆h = 2x давление столба ρg∆h = ρg2x Давление воздуха

P = P0+ 2ρgx dV = Sdx

2) dA = PdV A =Sh1(P0+3ρgh1) A = 750 дж

Работа совершается расширяющимся воздухом при увеличении V в 2 раза

Билет 8 №3 Сплошной диск m = 0.4 кг, R = 0.04 м вращается с ω0 = 10π c-1 . R = 0.5 Ом

В момент t0 = 0 включается поле B = 0,2 Тл.

Найти ω = ω(t).

Решение

находим ток в радиальном направлении. На элементе dr ЭДС индукции

2. Сила Ампера, действующая на dr

 

 

3.

 

 Билет 9 №4 По длинной прямой полосе 2b = 20 см течёт ток I = 10 A Найти индукцию поля B в т.А

расстояние до которой а.

Полоса толщиной dy вызывает в т.А магнитное поле с индукцией dB

где dI = (I/2b)∙dy x = a

интеграл домножен на 2 в виду того, что выше рассматривалась только верхняя часть полоски, а нижняя не учитывалась. μ0 = 4π∙10-7 Гн/м

Таким образом, возрастание энтропии не является абсолютным законом в термодинамике (хотя в статистической механике это обосновывается неустойчивостью решений уравнений движения микрочастиц).

 Больцман предположил следующую связь между энтропией и термодинамической вероятностью

 S = k.lnW, (10.1)

где k – постоянная, получившая позднее название постоянной Больцмана.

 Формула (10.1) явно соответствует всем требованиям, предъявляемым к энтропии. Энтропия функция аддитивная (как и все функции состояния), то есть энтропия системы равна сумме энтропий подсистем, S = SA + SB, а вероятность состояния системы (согласно теории вероятностей) равна произведению вероятностей, относящихся к подсистемам А и В, что означает W = WA*WB. Этому требованию удовлетворяет логарифмический характер функции (10.1). Отвечает она также требованию монотонного возрастания с ростом термодинамической вероятности.

 Коэффициент k, входящий в формулу Больцмана, как величину универсальную, можно вычислить, если применить эту формулу к конкретной термодинамической системе.

Воспользуемся для этого, как обычно, моделью идеального газа.


Отношение вероятностей нахождения одной молекулы газа в объемах V1 и V2 (в силу хаотичности движения молекулы и, следовательно, равной вероятности нахождения в одинаковых объемах) равно отношению этих объемов, то есть


В силу теоремы о произведении вероятностей независимых событий, отношение вероятностей нахождения в объемах V2 и V1 всех N молекул газа равно

 Поскольку согласно формуле Больцмана (10.1) изменение энтропии определяется отношением термодинамических вероятностей, то для одного моля идеального газа имеем


где NA - число Авогадро. 

 Теперь вычислим изменение энтропии одного моля идеального газа в обратимом изотермическом процессе по формуле Клаузиуса (5.1), используя

уравнение состояния идеального газа (3.1) PV = RT,


Из сравнения полученных двумя способами изменений энтропии обнаруживаем, что

 R = k NA . (10.2)


Деление кристаллов на диэлектрики, металлы и полупроводники