1.Какие 2 условия необходимы для совершения механической работы?
Наличие приложенной силы и не равного нулю перемещения.
2.От каких 2 величин зависит совершенная работа?
От величины приложенной силы (суммы сил) и перемещения.
3.Что принимают за единицу работы?Дайте определение единицы работы 1 Дж.Какие еще единицы работы вы знаете?
За единицу работы 1 Дж в СИ принята работа, совершенная силой 1Н при перемещении тела на 1 м.
4.Что характеризует мощность?Что показывает мощность?
Мощность характеризует быстроту выполнения работы, то есть работу, выполненную за единицу времени.
5.Как находится мощность?Как называется единица мощности в СИ?Какие единицы мощности используют в технике?
Что бы найти мощность, надо разделить работу в джоулях на время выполнения работы в секундах. Единица измерения в СИ Ватт - Джоуль/секунда. В технике используют единицу измерения лошадиная сила. В разных странах она имеет разную величину, у нас, кажется, равна 750 Вт.
6.Что называется моментом силы?Сформулируйте правило моментов
Момент силы - это векторная величина равная произведению действующей силы на плечо. Плечо силы: кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Правило моментов: при равновесии тела сумма моментов всех сил равняется нулю.
7.Что характеризует момент силы?
Характеризует крутящий (или вращающий) момент. Эти два определения не тождественны.
8.Какое соотношение существует между путями,пройденными точками Приложения силы на рычаге, и этими силами?
Чем меньше сила, тем больше пройденный точкой приложения путь.
F1*L1 = F2*L2 отсюда F1/F2 = L2/L1 видно, что путь и сила обратно пропорциональны.
9.В чем заключается "золотое правило механики"? Кто его автор?
Сформулировано древним греком Героном и гласит:
ни один из простых механизмов не дает выигрыша в работе; во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии.
10.Какую работу называют полезной, какую-полной?
Работа, которая выполнена - это полная работа, а та часть, которая затрачена на выполнение нужной работы - полезная. Например, для передвижения шкафа мы затратили работу 100 Дж. Из них на преодоление трения затрачено 25 Дж. Следовательно, полная работа 100 Дж, полезная работа 75 Дж.
11.Что называют коэффициентом полезного действия механизма?
Отношение полезной работы к полной. В предыдущем примере, кпд = 75/100 = 0,75, или в процентах - умножив на 100% = 75%.
12.Может ли КПД механизма быть равным 1(100%)?Почему?
Очевидно, что нет, потому что в реальности всегда есть и силы трения и прочие вредные воздействия, на преодоление которых тратится часть работы.
13.Может ли КПД быть больше единицы?ответ обоснуйте.
Что бы кпд был больше 100%, полезная работа должна быть больше полной работы. Это нереально, хотя есть много людей, уверенных в обратном.
14.В каком случае можно сказать, что тело обладает энергией?Как называется единица энергии?
Тело обладает энергией, если оно может совершить работу. Измеряется в Джоулях, как и работа.
15.Чем обусловлена кинетическая энергия?Чему равна кинетическая энергия тела? От каких величин она зависит?
Кинетической энергией тела обладают вследствие их движения. Кинетическая энергия Е=mv^2/2 и зависит прямо пропорционально от массы и квадрата скорости тела.
16.Чем обусловлена потенциальная энергия? Чему равна потенциальная энергия тела,взаимодействующего с Землей ?От каких величин она зависит?
Потенциальная энергия обусловлена взаимным расположением тел и зависит от масс и расстояния между ними. В поле земного тяготения потенциальная энергия Е=mgh и зависит прямо пропорционально от массы, ускорения свободного падения (то есть притяжения Земли) и от расстояния от поверхности Земли, если она взята за точку отсчета. И, вообще, кинетическая и потенциальная энергия зависят от выбора системы отсчета.
Добрый день, школьник! Отличный вопрос, давай разбираться вместе.
В этой задаче нам нужно определить температуру воздуха, при которой плотности вероятности обнаружения молекул кислорода и воды при скорости 600 м/с будут одинаковыми.
Для начала, давай вспомним, что такое температура. Температура - это мера случайного движения молекул. Когда температура повышается, молекулы начинают двигаться быстрее и чаще сталкиваться друг с другом.
Мы можем использовать распределение Максвелла для нахождения плотности вероятности обнаружения молекул при разной скорости. Это статистическое распределение, которое описывает движение газа. Распределение Максвелла можно записать следующим образом:
f(v) = 4πv^2 * (m/(2πkT))^1.5 * exp(-mv^2/(2kT)),
где f(v) - вероятность обнаружения молекулы с определенной скоростью v, m - масса молекулы, k - постоянная Больцмана, T - температура.
Поскольку нам дано, что плотности вероятности обнаружения молекулы кислорода и воды при скорости 600 м/с одинаковы, мы можем равенство распределений записать так:
f(600, кислород) = f(600, вода).
Теперь давай напишем эти распределения для кислорода и воды и приравняем их:
Теперь вспомним определение температуры воздуха - это мера случайного движения молекул, и она относится к общим свойствам всего воздуха. Когда температура воздуха повышается, все молекулы воздуха начинают двигаться быстрее, включая кислород и воду. Таким образом, массы частиц и их концентрации влияют на температуру, но не наоборот. Поэтому, плотности вероятности молекулы кислорода и воды, двигающихся со скоростью 600 м/с, будут одинаковыми только при одинаковых температурах, независимо от массы и концентрации. В результате, чтобы оба выражения были равны, необходимо, чтобы оба члена равенства были равными нулю.
Таким образом, для нахождения температуры воздуха при одинаковой плотности вероятности обнаружения молекул кислорода и воды при скорости 600 м/с, необходимо решить уравнение:
Это уравнение позволит нам найти температуру воздуха.
Решение этого уравнения выходит за рамки простых школьных задач. Чтобы найти конкретное значение температуры воздуха, нам нужно знать массу и концентрацию молекулы кислорода и воды, а также все физические константы.
1.Какие 2 условия необходимы для совершения механической работы?
Наличие приложенной силы и не равного нулю перемещения.
2.От каких 2 величин зависит совершенная работа?
От величины приложенной силы (суммы сил) и перемещения.
3.Что принимают за единицу работы?Дайте определение единицы работы 1 Дж.Какие еще единицы работы вы знаете?
За единицу работы 1 Дж в СИ принята работа, совершенная силой 1Н при перемещении тела на 1 м.
4.Что характеризует мощность?Что показывает мощность?
Мощность характеризует быстроту выполнения работы, то есть работу, выполненную за единицу времени.
5.Как находится мощность?Как называется единица мощности в СИ?Какие единицы мощности используют в технике?
Что бы найти мощность, надо разделить работу в джоулях на время выполнения работы в секундах. Единица измерения в СИ Ватт - Джоуль/секунда. В технике используют единицу измерения лошадиная сила. В разных странах она имеет разную величину, у нас, кажется, равна 750 Вт.
6.Что называется моментом силы?Сформулируйте правило моментов
Момент силы - это векторная величина равная произведению действующей силы на плечо. Плечо силы: кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Правило моментов: при равновесии тела сумма моментов всех сил равняется нулю.
7.Что характеризует момент силы?
Характеризует крутящий (или вращающий) момент. Эти два определения не тождественны.
8.Какое соотношение существует между путями,пройденными точками Приложения силы на рычаге, и этими силами?
Чем меньше сила, тем больше пройденный точкой приложения путь.
F1*L1 = F2*L2 отсюда F1/F2 = L2/L1 видно, что путь и сила обратно пропорциональны.
9.В чем заключается "золотое правило механики"? Кто его автор?
Сформулировано древним греком Героном и гласит:
ни один из простых механизмов не дает выигрыша в работе; во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии.
10.Какую работу называют полезной, какую-полной?
Работа, которая выполнена - это полная работа, а та часть, которая затрачена на выполнение нужной работы - полезная. Например, для передвижения шкафа мы затратили работу 100 Дж. Из них на преодоление трения затрачено 25 Дж. Следовательно, полная работа 100 Дж, полезная работа 75 Дж.
11.Что называют коэффициентом полезного действия механизма?
Отношение полезной работы к полной. В предыдущем примере, кпд = 75/100 = 0,75, или в процентах - умножив на 100% = 75%.
12.Может ли КПД механизма быть равным 1(100%)?Почему?
Очевидно, что нет, потому что в реальности всегда есть и силы трения и прочие вредные воздействия, на преодоление которых тратится часть работы.
13.Может ли КПД быть больше единицы?ответ обоснуйте.
Что бы кпд был больше 100%, полезная работа должна быть больше полной работы. Это нереально, хотя есть много людей, уверенных в обратном.
14.В каком случае можно сказать, что тело обладает энергией?Как называется единица энергии?
Тело обладает энергией, если оно может совершить работу. Измеряется в Джоулях, как и работа.
15.Чем обусловлена кинетическая энергия?Чему равна кинетическая энергия тела? От каких величин она зависит?
Кинетической энергией тела обладают вследствие их движения. Кинетическая энергия Е=mv^2/2 и зависит прямо пропорционально от массы и квадрата скорости тела.
16.Чем обусловлена потенциальная энергия? Чему равна потенциальная энергия тела,взаимодействующего с Землей ?От каких величин она зависит?
Потенциальная энергия обусловлена взаимным расположением тел и зависит от масс и расстояния между ними. В поле земного тяготения потенциальная энергия Е=mgh и зависит прямо пропорционально от массы, ускорения свободного падения (то есть притяжения Земли) и от расстояния от поверхности Земли, если она взята за точку отсчета. И, вообще, кинетическая и потенциальная энергия зависят от выбора системы отсчета.
В этой задаче нам нужно определить температуру воздуха, при которой плотности вероятности обнаружения молекул кислорода и воды при скорости 600 м/с будут одинаковыми.
Для начала, давай вспомним, что такое температура. Температура - это мера случайного движения молекул. Когда температура повышается, молекулы начинают двигаться быстрее и чаще сталкиваться друг с другом.
Мы можем использовать распределение Максвелла для нахождения плотности вероятности обнаружения молекул при разной скорости. Это статистическое распределение, которое описывает движение газа. Распределение Максвелла можно записать следующим образом:
f(v) = 4πv^2 * (m/(2πkT))^1.5 * exp(-mv^2/(2kT)),
где f(v) - вероятность обнаружения молекулы с определенной скоростью v, m - масса молекулы, k - постоянная Больцмана, T - температура.
Поскольку нам дано, что плотности вероятности обнаружения молекулы кислорода и воды при скорости 600 м/с одинаковы, мы можем равенство распределений записать так:
f(600, кислород) = f(600, вода).
Теперь давай напишем эти распределения для кислорода и воды и приравняем их:
4π(600)^2 * (m_кислорода/(2πkT_кислорода))^1.5 * exp(-m_кислорода(600)^2/(2kT_кислорода)) =
4π(600)^2 * (m_воды/(2πkT_воды))^1.5 * exp(-m_воды(600)^2/(2kT_воды)).
Теперь давай упростим это равенство и отделим от него все, что не включает температуру:
(m_кислорода/(2πkT_кислорода))^1.5 * exp(-m_кислорода(600)^2/(2kT_кислорода)) =
(m_воды/(2πkT_воды))^1.5 * exp(-m_воды(600)^2/(2kT_воды)).
Так как плотности вероятности обнаружения молекул кислорода и воды при скорости 600 м/с одинаковы, мы можем сократить некоторые члены уравнения:
(m_кислорода/T_кислорода)^1.5 * exp(-m_кислорода(600)^2/(2kT_кислорода)) =
(m_воды/T_воды)^1.5 * exp(-m_воды(600)^2/(2kT_воды)).
Теперь давай возьмем логарифмы от обеих частей равенства, чтобы избавиться от экспонент:
1.5 * ln(m_кислорода/T_кислорода) - (m_кислорода(600)^2/(2kT_кислорода)) =
1.5 * ln(m_воды/T_воды) - (m_воды(600)^2/(2kT_воды)).
Дело осталось только за малым, мы можем сгруппировать все члены, содержащие температуры, в одну часть, а все остальное - в другую:
1.5 * ln(m_кислорода/T_кислорода) - 1.5 * ln(m_воды/T_воды) =
(m_воды(600)^2/(2kT_воды)) - (m_кислорода(600)^2/(2kT_кислорода)).
Теперь давай выразим температуру воздуха через известные нам величины, относящиеся к кислороду и воде.
(600)^2 * (m_воды/(2kT_воды)) - (600)^2 * (m_кислорода/(2kT_кислорода)) =
1.5 * ln(m_кислорода/T_кислорода) - 1.5 * ln(m_воды/T_воды).
Теперь можем разделить все на (600)^2 и выразить температуру воздуха:
(m_воды/(2kT_воды)) - (m_кислорода/(2kT_кислорода)) =
(1.5/ (600)^2) * (ln(m_кислорода/T_кислорода) - ln(m_воды/T_воды)).
Теперь вспомним определение температуры воздуха - это мера случайного движения молекул, и она относится к общим свойствам всего воздуха. Когда температура воздуха повышается, все молекулы воздуха начинают двигаться быстрее, включая кислород и воду. Таким образом, массы частиц и их концентрации влияют на температуру, но не наоборот. Поэтому, плотности вероятности молекулы кислорода и воды, двигающихся со скоростью 600 м/с, будут одинаковыми только при одинаковых температурах, независимо от массы и концентрации. В результате, чтобы оба выражения были равны, необходимо, чтобы оба члена равенства были равными нулю.
Таким образом, для нахождения температуры воздуха при одинаковой плотности вероятности обнаружения молекул кислорода и воды при скорости 600 м/с, необходимо решить уравнение:
0 = (1.5/ (600)^2) * (ln(m_кислорода/T_кислорода) - ln(m_воды/T_воды)).
Это уравнение позволит нам найти температуру воздуха.
Решение этого уравнения выходит за рамки простых школьных задач. Чтобы найти конкретное значение температуры воздуха, нам нужно знать массу и концентрацию молекулы кислорода и воды, а также все физические константы.