ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 26
Текст из файла (страница 26)
№ 601(596). Прн врашеннн двери в стержне возннкаегдеформацня кручения. Кроме того на него со сгороны петли действует снла давления, направленная вннз вдоль осн стержня. Такая сила вызывает деформацию сдвига. Уй 602(597). Гимнаст нагибает перекладину. Кроме того, за счет трен на ладоней о перекиднну в ней возникает деформапня скручивания. № 603(59$). Для уменьшения веса веэоснпелэ, так квк прп одинаковой массе трубка лучше сопротивляется изгибу н сжатию, чем стержень. Уй 604(599).
шенне: еханнческнм напрюкеннем о, возннкаюшнм в твсрлом теле, называют отношение силы Р, действуюшей на него, к плошади оперечного сечения 8 твсраого тела: о Р/Я. По условию за- чн на провсяоку действует вес груза шл, а 8 = м(з/4. Отсюда Р 4э'9 10кг ° 9,8м/с' ° 4 89 10, Н,нг 99 МП о Я ялз 8.14 ° 4 ° 1О'~ м' Опят: о = 32 МПэ. № 605(600). Так как механическое напряжение обратно пропорционально плошали поперечного сечения твердого тела, а плошааь круга прямо пропорпио- гав Глава !' Оеиев» лимек ли ив кинетические гее ии Решение; По определению механическое напряжение о = Р/8 и относительное сжатие в = Ы/1.
10 ' м е = — 0,002; бм о= — = — = 10 Н/и =1МПа. Р 10'Н Е 10" м* Ответ: е и 0,002. о = 1 М Па. № 607(6И). Решение: По закону Гука механическое напрюкенне о.прямо пропорпинально относишльной деформации с твердого тела: о Ее. Козффнниент пропорциональности называют модулем Юнга.
Отсюда с - —" - 2 ~ ' 10 П' - б ° !О' и 0.0006. Е 7 10ге Г)а Из определения относительной леформации (е = Ы/1) находим й! = ег = 0 0005 . 2 м 10-з м = 1 им Опят: е = 0,0005, 61 = 1 мм. г Дано: е 0,000! Е 210ГПа= =2,1 Гбн Па а-7 Решение: По закону Гука напрюксние о Ее= 2 1 10н Па 00001=2 1 10" Па = 210 МПа.
(Е стали берем из таблицы 7). Ответ: о= 2!О МПа. № 609(604). Рещение; Из условия залачи ясно, что механические напршхения, возникающие в обеих проволоках, шгинаковы, и„= о . Потюму,вспоминая,чтоо=Ее, получаем уравнениеЕ,е„=Е е . Так как па условию 1„=1 и по определению е = Ы/1, получаем Е„Ы„= Е Ы, Отсюда отношение абсолютных удлинений: Ы„Е 210 ГПа Ы„Е„100 ГПа То есть латунная проволока получила удлинение в 2,1 рша большее, чем стальная.
Ответ: в 2,1 раза. пальца кваарату диаметра. то а проволоке большего диаметра напряжение булет а 9 раз меньше № 606(60!). ЛВ Мелалатггеие севаемеа лмг мю гтг № 610(605). Решенне: Сила, действуюшая на сечение 3, равна Р. Ведь если проволоку растягивают с силой Р п она находится в покое, значит к ее концам приложены равные н прети воположно нвпрмиенные силы Р. Эта снтуапия н описана в условии зааачн. Поэтому напрюкенне о Р/8.
Относительное удлнненне: о Р 210 Н Е ЕЕ К! ° 10о Па ° 10~ м' Абсолютное удлинение: а! И !О-з * Зм 3мм. Ответ:с= !О, 61=)мм. № 611(606). По опрелеленню шиуль упругости Е = о/е. Из Ожфика рисунка 68 видно, что это отношение равно Е = 2 МПа/10 ' = 2 10®е Па = 20 ГПа, Ответ: 20 ГПа. № 612(607). шенне: Отнсснтсльнсе удлинение проволока е 61/!. Оно саазас напряженнем, возникающим в проволоке при растяннн снлой Р, уравнением и Ек Напряжение о = Р/3. я того, чтобы растянуть прописку, силу Р надо прплопть к обоим концам проволоки в противоположных наравленнях. Окончательно: Р оЕ=Егл= — = Еа(Е 2,1 ° 10н Па ° 2 ° 10 м ° б ° 10" м' 4м Ответ: Р = 52,5 Н. № 6!З(60$).
Лано: Решение: 4, 0,2 мм Напряженне, возникающее в рыболовной лесе, обратно пропорВз 0 4 мм ппонааыю плошади ее сечения, а плошадь сечения тонкой лесы е /г т в4 риза меньше плошдан сечения толстой лесы (В,/Вз = 0,5). Значит, е,/ез о,/аз = Яз/3, 4. То есть относительное удлинение тонкой лесы в 4 раза больше. Ответ: в 4 раза. № 614(609). Когда проволоку согнули, се длина ! уменьшилась вдвое, а плошадь поперечного сечения увелнчнлась власе.
Сила, растнгиеаюшая проволоку, в обоих случаях олна н та же. Слеловатгльно,механическое напряжение н лропорнноназьнсе ему относительное удлинение уменьшились в два раза. /92 лаве !'1 Осами валиев Так квк абсолютное удлнненме М е), а а и ! уменьшились а даа раза, то Я уыеньшнессь в 4 !юзв. Ответ. абсолютное удлинение уменьшилось в 4 рша, а относительное — в 2 Раза.
уй 615(610). Абсолютное удляненне Ы е? = о1/3 Р!/33. Так как 1, 2! и 3, 43, то И, ?Р!/433 37/233 Ы/2. То есть абсолютнее удлинение уменьшится в 2 раза. Отвес уменьюится в 2 раза. Уй 616(6П). Решение: Р 4Р 4 ° 75Н 3 мР 3,14 ° 1.44 ° 10» м' = 0,00 ГПа. Ответ: о 0,66 Гпа, Уй 6!7(612). шение: шее сечение троса, состоашего из л проволок диаетром 4, равно 3 = юпр/4. При псльеме грум на трос ействуст сила тяжести груза в»3. Предел прочности на растявпние дяя сали берем нз табвнцы 7: о, 500 МПа 5 1бе Па.
Следовательно, дшпкно внполшпъся неравенство лгя 4»шт с, л > 4юр 4 ° 2 ° 10 кг ° 0! 8 м/с 3 ям!* м(»о 3, 14 ° 4 ° 10 и* ° 5 ° 10' Па Позтому, в трассе должно быть не менее 13 проволок (л — целое число). Отесг: трос должен состоять не менее, чем из 13 промыок. !Чг 610(613). ' Дано; Решение: р П,З ° !0зкг/мз Пусть сечение проволоки будет 3. Ею»и плотность свина !5 МПа ца Равна р,то его масса ю р)г рйр. Вес свинца, = 1,5 ° !О' Па йствуюший клк растагиваюшая сила, равен юя = 9533. Ь вЂ” 7 В свинцовой проволоке возникает напряжение г о = — Рдл*» 5=-м= »», = 135 м. юл о 1,6 1О Па 3 ря Гйд 10*кг/м' р,йм/с' Отвес Л 135 м. 30 610(614). Вано: Решение: ю,; 1, Пусть проволока имеет сечение 3.
Абсолютное увлииение проволомй !з ки в первом случае булст (1, — !е). Соотвегственно, с»носительное ул- инение е, (1, — (е)/!е н ез (ч — !е)/!е. Напра:кение в проволоке в первом и во втором случае равны о, = м,р/3 и о, м,я/3. 29. Ви якая з адиеавюлмиа гаш шу ПозаконуГукаа, Ес,ио,=дсгЛвше -'з- (' ') и -зЕ = 3 Г Е Лсая одно уравнение на другое, получим: и ь-( ~т и, (,-(, н,-м, о (, Ы:йЬ.. н,-м, ГЛАВА )7( ОСНОВЫ ТЕРИОДИНАИИ((И 29.
Внутренняя энергия одноатшнного газа. работа и коянчастао теплоты. Парамй закон тервюдинаникн. Аднабатный процесс № 620(615). г Лано: Решение: т !О нсяь Внутренняя энергия тершшинамической системы склаг 17 'С = ЗОО К ывштся кз кинетической энергии теплового движения (7 т молекул и потенниачьной энергии их взаимодействия. Молекулы шмазьного шза не ашимодействувт друг с другом и, следовательно, его внутренняя энерпш рвана только кинетической энерпгн хастического теплового движения молекул.
Лля одноатомного лэа, у которого нег арашательных и колебатсяьных двюкснна и атомов в молекуле, среднвя кинетическш энерпш (энерпш поступательного движения) теплового движения ошюй молекулм равна Е где а — постоянная Бозьнмана, Т вЂ” абсолютная температура. Так как в! ноле аешеспм содержится д(„(чнсяо Авогаяро) молекул, то внутренняя энерпн одного моля сдноатомного шзв будет равна банлТ дЕТ 2 2 Очевидно, что внутренняя энерпш т молей одноатомнооз газа состввмкт (Г = — 1.6 ° 3,31 — ° 300 К = 37,4 ° 1О Лж =37.4 КЛж. йгдт 2 ° с Отвес (7 )7,4 кЛж.
№ 621(616). Решение: В прсдыдушей задаче мм показали, что внугреннвя знсрпш одновтомиого идеааьного газа рвана йтдт (7 2 где т ш!М вЂ” количество вещества, Š— универсальная Рааса УГ. Огтю» т л»Ъ»алики шенню гон н гелий — одноатомные шзы. Для них внутреняя энергия выражается формулой ЗтйТ ЗМ условиях задачи У„М, О.ЕИ кг!моль У, М„О, 04 кг/моль Следоюпельно, внутренняя энергия гелня в РЗ рвз больше. Ответ: внутренняя энсрпгя гелня больше в 1О раз. № 623(613). Изменение внутренней энергнн зависят от начального н конечного состояния снстемм н не зависит от процесса, с помощью которого система переходит нз оераого во второе состояние.
Так как У 3 )ГЬТ 2 то прн нзобарном (н любом другом) нагревании (Ь Т > О) внутренняя энсрпт адноатомного иза увелнчиваегся. Прн нюхорном (нлн любом другом) охлажленни Г,ЬТ < О) она уменьшается. Прн нзатермическом пропессс (и в том числе сжатнн) ЬТ 0 внутренняя энергия газа не меняется (ЬУ = О). Ответ: уаелнчнваеюа; уменьшается; не изменяется. № 624(619). Дано: Решение: ЗтЯТ У 60 м' .
Внутренняя энерпш гелия У = —. !00кПа= 1Ог Па У т Из уравнення Клапейрона — Менделеева — = РУ. М Отсюла У= =16 ° 10'Па ° 60м' =9 ° 10'Дж =9МДж 2 Ответ: У 9 МДж. Рй 625(626). 1 Дано: У, З,бь'з 1,2р, у,уу, — т Решение; Как мы нашли а предыдущей задаче, внутренняя энергия одноаюм ною газа выражается через давленме р н объем У гиа; У ЗРУг2. Отпала отношенне — т = тэ-х = — ь '..~— У:1 Згр .~ У, РК р, ° З,бу, 3' изото постоянная, Т:абсолютная температура. Если количество вещества в неком пронсссе не меняется, то ЬУ = — ДЬТ Зт ЗМ (изменение внутренней энергии определяется изменением температуры системы). Считаем шлнй (олшитомный шз) наеальным газом.
Из условна задачи МГ = ' ' = 12.б ° 10'Дж =12,6 КДж. 2 ° О. 004 кг/надь Ответ: на 12,5 кДж. № 622(617). дя В» м ааяа г иа адяаааюааага гага 195 То есть внутренняя энергия уменьшняась в 3 рюа. Ответ: уменьшилась в 3 раза. № 626(62!).