Физика-10-11-Задачник-Степанова-2000-ГДЗ (991539), страница 17

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

при увеличении объема резервуара растет и изменениеобъема ртути. Изменение диаметра канала трубки также влияет, т.к. приувеличении диаметра высота подъема ртути уменьшается.149795 При погружении в горячую воду этот термометр показал бы уменьшение температуры.796 Стекло нагревается первым и поэтому первым начинает расширяться.Это видно как некоторое опускание уровня ртути. После ртуть начинаетрасширяться, а это заметно как поднятие уровня ртути.797Термометр с шарообразным резервуаром будет нагреваться медленнее,чем с цилиндрическим резервуаром того же объема, т.к. площадь поверхности цилиндра больше площади поверхности шара того же объема.798V1 = 50 м3; Т1 = 40°С; Т2 = –40°С; α = 9 ⋅ 10–4 К–1; V2 – ?V2 = V1(1 + α(T2 – T1)) = 50 м3 (1 – 9 ⋅ 10–4 К–1 ⋅ 80 К) = 46,4 м3799h = 6 м; d = 5 м; ∆h = 20 см = 0,2 м; Т1 = 0°С; α = 9 ⋅ 10–4 К–1;Т2 – ?π 2π 2d h=d (h – ∆h) (1 + α( T2 – T1))44h = h + hα(T2 – T1) – ∆h – ∆hα(T2 – T1)T2 = T1 +0,2 м∆h=≈ 38°Сα ( h − ∆h) 9 ⋅ 10- 4 К -1(6 м - 0,2 м)800∆V = 20 см3 = 2 ⋅ 10 м3; α = 9 ⋅ 10–4 К–1; с = 2,1 ⋅ 103ρ = 800Дж;кг ⋅ ккг.; V2 = V1 (1 + α∆T); ∆V = V2 – V1 = α∆TV1м3Q = cm∆T = cρV1∆T; ∆T =cρ∆VQ==α2,1 ⋅10 3αQQ; ∆V =cñV1сρкгДж⋅ 8 ⋅10 2⋅ 2 ⋅10 -5 м 3кг ⋅ км3≈ 3,7 ⋅10 4 Дж9 ⋅10 -4 К -1801h = 8 м; ∆h = 20 см = 0,2 м; Т1 = –5°С; Т = 30°С; α = 9 ⋅ 10–4 К–1.Sh = S(h – ∆h) (1 + α(T – T1))h = h + αh(T – T1) – ∆h – α∆h(T – T1)T = T1 +1500,2 м∆h= −5°С +≈ 23,5 °С− 4 -1α ( h − ∆h)9 ⋅10 К (8 м - 0,2 м)802V1 = 200 см3 = 2 ⋅ 10–4 м3; S = 0,5 см2 = 5 ⋅ 10–5 м2; Т1 = 10°С;Т2 = 30°С; ∆h = 8 см =8 ⋅ 10–2 м; α – ?∆Т = T2 – T1V2 = V1 (1 + α∆T)∆V = V2 – V1 = V1α∆T = S∆hα=5 ⋅ 10 −5 м 2 ⋅ 8 ⋅ 10-2 мS∆hS∆h=== 10 − 3 К -1V1∆T V1 (T2 − T1 ) 2 ⋅ 10- 4 м 3 (30 К - 10 К)803V = V0 (1 + α∆T); ∆V = V – V0 = V0ρ∆Т; Q = cρV0∆T; ∆T =∆V = V0ρQcñV0QQ=; Таким образом ∆V не зависит от V0.cñV0 cñ804кг; Т1 = –10°С; Т2 = 110°С;м3h = 25 см = 0,25 м; α = 1,8 ⋅ 104 К–1; d – ?m = 5,44 г = 5,44 ⋅ 10–3 кг; ρ = 13600V = V0 (1 + α(T2 – T1))V =V0 + Sh = V0 +d=≈2π23,14mð 2ðd h; V0 =; V0 + d2h = V0 + V0α(T2 – T1)44ρV0α (T2 − T1 )2=hπmα (T2 - T1 )≈ρh5,44 ⋅ 10−3 кг ⋅ 1,8 ⋅ 10-4 К -1 ⋅ 120К≈ 2 ⋅ 10− 4 м = 0,2 ммкг13600 3 ⋅ 0,25 мм805α = 1,8 ⋅ 10–4 К–1; Т1 = 0°С; Т2 = 100°С; V = 3 мм3; V1 – ?V2 = V1 (1 + α(T2 – T1)); V = V2 – V1 = αV1(T2 – T1)V1 =3 мм 3V=≈ 167 мм 3α(T2 − T1 ) 1,8 ⋅ 10 4 К -1 ⋅ 10 2 К806Рассмотрим сначала случай б).б) p0 = ρ0gh0151V = V0 (1 + α∆Т) = Sh(1 + ∆Т); h = h0 (1 + α∆Т)ρ=ρ0ρ0mm; p=gh0 (1 + α∆T ) = ρgh0 = p0==V V0 (1 + α∆T ) 1 + α∆T1 + α∆Tp = p0Теперь рассмотрим случай а).а) p0 = ρ0gh0V = V0 (1 + α∆Т); ρ =ρ0m=V0 (1 + α∆T ) 1 + α∆TS – площадь дна сосуда.h<V V0= (1 + α∆T ) = h0 (1 + α∆T )SSp = ρgh =ρ0ρ0gh <gh0(1 + α∆Т) = p01 + α∆T1 + α∆Tp < p0Теперь рассмотрим случай в).в) p0 > ρ0gh0V = V0 (1 + α∆Т)ρ=ρ0m=V0 (1 + α∆T ) 1 + α∆TS – площадь дна сосуда.h>V= h0 (1 + α∆T )Sp = ρgh =ρ0ρ0gh >gh0(1 + α∆Т) = p01 + α∆T1 + α∆Tp > p0807 При опускании кристалла NaCl в ненасыщенный раствор он начнетрастворяться; в насыщенный – его масса не изменится; в пересыщенный –он начнет расти.808 Если бы скорость была одинакова по всем направлениям, то кристаллбы был шарообразным.

Но в природе не бывает шарообразных кристаллов,а значит, скорость роста кристалла различна по различным направлениям.809 Стекло – аморфное тело. Значит, его свойства, как и свойства жидкости, не зависят от направления. Отсюда следует, что кубик из стекла сохранит свою форму.Кубик из кварца же своей формы не сохранит, т.к. кристаллам свойственнорасширяться по различным направлениям различно.152810 Это происходит из-за анизотропии свойств кристалла, в том числе изза различий коэффициентов теплового расширения.811 Из-за присоединения к кристаллу плотность раствора вблизи его поверхности будет меньше плотности раствора в других местах.

Значит, околокристалла жидкость будет двигаться вверх.812 При падении напряжения, возникающие в металле, меньше пределапрочности, а в фосфоре больше.813 1) «Последовательное» соединение.На нижний динамометр действует вес груза (показания за пределом шкалы), на верхний вес груза и нижнего динамометра (показания за пределомшкалы). Таким способом силу измерить нельзя.2) «Параллельное» соединение.Два динамометра удлинились одинаково.2k∆l = mg; ∆l =Еслиmg2kmg≤ l0, где l0 – длина шкалы, то таким способом можно измерить си2kлу.814 Т.к. напряжение обратно пропорционально площади, то под большимнапряжением окажется кирпич на рисунке слева.815l = 5,4 м; ∆l = 2,7 мм = 2,7 · 10–3 м; ε – ?Абсолютное удлинение и есть ∆l = 2,7 мм;ε=∆l 2,7 ⋅10 −3 м== 5 ⋅10 −45,4l№ 816∆l = 1 мм = 1 · 10–3 м; ε = 0,1% = 10–3; l – ?ε=∆l∆l 10 −3 м== 1м;l=lε10 −3№ 817F = 25 кН = 2,5 · 104 Н; G = 60 МПа = 6 · 107 Па; d – ?F=π 22d G; d =4πF≈G22,5 ⋅10 4 Н3,146 ⋅10 7 Па≈ 0,022 м№ 818F = 80 кН = 8 · 104 Н; G = 600 Н/мм2 = 6 · 108 Н/м2; d – ?S=π 2d4F G8F π 2 8F; d == ;S=S8G4G15332 F=πGd=32 ⋅ 8 ⋅ 104 Н3,14 ⋅ 6 ⋅ 108 Па≈ 0,037 м819G = EεE=G3 МПа== 2 ⋅ 104 МПа = 20 ГПаε 1,5 ⋅ 10− 4820P = 20 кН = 2 · 104 Н; l = 5,0 м; S =4,0 см2 = 4 · 10–4 м2; Е = 2 · 104 Н/мм2 = 2 ·1010 Па; G, ∆l, ε – ?G=2 ⋅ 10 4 НP== 5 ⋅ 10 7 ПаS 4 ⋅ 10 −4 м 2G = εЕ; ε =ε=GP2 ⋅10 4 Н=== 2,5 ⋅10 −3−4E ES 4 ⋅10 м 2 ⋅ 2 ⋅1010 Па∆lPl2 ⋅ 10 4 Н ⋅ 5 м== 1,25 ⋅ 10 −2 м = 1,25 см; ∆l = lε =ES 4 ⋅ 10 −4 м 2 ⋅ 2 ⋅ 1010 Паl821l = 30 м; ρ = 2,7 г/см3 = 2,7 · 103 кг/м3; Е = 2 · 104 Н/мм2 == 2 · 1010 Па; ∆l, – ?mg ρlSgmg∆l= G;== ρ l g; ε = ElSSS∆lρg 2; ∆l =l =ρgl = EElкгм⋅ 10 2м3с ⋅ 302 м 2 ≈ 2,43 ⋅ 10− 4 м2 ⋅ 1010 Па2,7 ⋅ 103822 F = 25 кН = 2,5 · 104 Н; G = 60 Н/мм2 = 6 · 107 Па; Е = 2 · 1011 Па;l = 200 см; ∆l – ?S=ð 2 FπFd;= G; d 2 = ; d =4SG4G=E4F4 ⋅ 2,5 ⋅10 4 Н≈≈ 2,3 ⋅10 −2 мπG3,14 ⋅ 6 ⋅10 7 Па6 ⋅10 7 ПаG∆l⋅ 200 см = 0,06 см; ∆l = l =El2 ⋅1011 Па823 F = 200 Н; l = 3 м; S = 1 мм2 = 10–6 м2; Е = 2 ⋅ 1011 Па; ∆l, ε – ?F∆lF200 Н; ε=== 10- 3= G = Eε = ESlδE 10- 6 ⋅ 2 ⋅ 1011 Па∆l = εl = 10–3 ⋅ 3 м = 3 ⋅ 10–3 м = 3 мм154824G = 2 ⋅ 1011 Па; S = 0,5 мм2 = 5 ⋅ 10–7 м2; l = 4 м; ∆l = 2 мм == 2 ⋅ 10–3 м; F – ?F∆l∆l2 ⋅ 10-3 м=G=E; F = SE= 5 ⋅ 10–7 м2 ⋅ 2 ⋅ 1011 Па ⋅= 50 НSll4м825d1 = 0,2 мм; d2 = 0,4 мм;ε1–?ε2Fεd 2 (0 ,4 мм) 2F= Gε1 ;= Gε 2 ; 1 = 22 ==4π 2π 2ε 2 d1(0 ,2 мм) 2d1d244826ε∆l1 12 ∆l 2FF∆l∆l== E 1 = Eε1 ;=E 2 =E= Eε 2 ; 1 = 2;lε2∆l2 4Sl2Sl2827F = 2,5 кН = 2,5 ⋅ 103 Н; G = 1 кН/мм2 = 109 Па; S – ?FF 2,5 ⋅ 103 Н= G; S = == 2,5 ⋅ 10- 6 м 2SG109 Па828d = 18 мм = 1,8 ⋅ 10–2 м; G = 200 Н/мм2 = 2 ⋅ 108 Па; F – ?F=Gπ 23,14d ≈ 2 ⋅ 108 Па ⋅⋅ 1,82 ⋅ 10–4 м2 ≈ 5,1 ⋅ 104 Н44829m = 200 кг; G = 108 Па; S – ?mg G5mg== ; S=S5G5 200 кг ⋅ 10108 Памс 2 = 10- 4 м 2830m = 30 кг; S = 5 мм2 = 5 ⋅ 10–4 м2м5 ⋅ 30 кг ⋅ 10 2mg G5mgс= ; G=== 3 ⋅ 108 ПаS5S5 ⋅ 10 - 4 м 2Итак, материал должен иметь предел прочности > 3 ⋅ 108 Па.

Это можетбыть сталь.155831P = 100 кН = 105 Н; N = 200; G = 5 ⋅ 108 Па; Е = 350 МПа == 3,5 ⋅ 108 Па; d – ?PG5Pπ= ; S=; S = d 2; d =NS 5NG4d =24SS=2ππ5P105 Н≈2≈ 3 ⋅ 10 - 3 м = 3 ммπNG3,14 ⋅ 200 ⋅ 3,5 ⋅ 108 Па832G = 6 Н/мм2 = 6 ⋅ 106 Па; ρ = 2 ⋅ 103 кг/м3; h – ?ρgSh GG6 ⋅ 106 Па== 50 м= ; h=S66ρg 6 ⋅ 2 ⋅ 103 кг ⋅ 10 м32см833d = 3 см = 3 ⋅ 10–2 м; G = 70 кН/см2 = 7 ⋅ 107 Па; m – ?mg GπGS πGd 2 3,14 ⋅ 7 ⋅ 107 Па ⋅ (3 ⋅ 10 2 ) м 2= ; S = d2 ; m ==≈≈ 495 кгмS10410 g40 g40 ⋅ 10 2с834G = 5 ⋅ 108 Па; ρС = 7,8 ⋅ 103G=h=кг3 кг;h–?3 ; ρВ = 10мм3mg − FA ghS (ρC − ρ B )== gh(ρC − ρ B )SSG5 ⋅ 108 Па=≈ 7,3 ммg (ρ C − ρ B ) 10 м (7,8 ⋅ 103 кг ⋅ 103 кг )с2м3м3835l = 42 см = 0,42 м; r = 3 мм = 3 ⋅ 10–3 м; ∆l = 20 см = 0,2 м; m == 20 г = 2 ⋅ 10–2 кг; V = 20 м/с; Е – ?F = SG = πr2E∆lπr 2 E= k∆l, где k =llМы получили выражение для силы упругости.

Энергия, запасенная в резиновом шнуре:E=156k∆l 2 πr 2 E 2 mV 2=∆l =2rrlм22 ⋅ 10- 2 кг ⋅ 20 2 2 ⋅ 0,42 мmV 2lсE= 2 2 ≈≈ 3 МПаπr ∆l3,14 ⋅ (3 ⋅ 10- 3 ) м ⋅ 0,2 2 м 2836S = 1 мм2 = 10–6 м2; F = 50 Н; Е = 1,2 ⋅ 1011 Па; α = 1,6 ⋅ 10–5 К–1; ∆Т – ?F∆lF=E; ∆l = lα∆Т;= Eα∆TSSl∆T =F50 Н=≈ 26 КSEα 10- 6 м 2 ⋅ 1,2 ⋅ 1011 Па ⋅ 1,6 ⋅ 10- 5 К -1837S = 100 см2 = 10–2 м2; ∆Т = 50°С; α = 1,1 ⋅ 10–5 К–1; Е == 2 ⋅ 1011 Па; р – ?р=Е∆l∆l; ∆l = αl∆Т;= α∆Тllр = αЕ∆ТF = рS = αЕS∆Т = 1,1 ⋅ 10–5 К–1 ⋅ 2 ⋅ 1011 Па ⋅ 10–2 м2 ⋅ 50 К ≈ 1,1 МН838Т1 = 0°С; Т2 = 20°С; α = 1,1 ⋅ 10–5 К–1; Е = 2 ⋅ 1011 Па; р – ?р = Еε = Е∆l; ∆l = lα∆Тlр = Еα∆Т = Еα(Т2 – Т1) = 2 ⋅ 1011 Па ⋅ 10–5 К–1 ⋅ 20 К = 4,4 ⋅ 107 Па839Т0 = 283 К; Т1 = 303 К; Т2 = 243 К; Е = 2 ⋅ 1011 Па; α = 1,1 ⋅ 10–5 К–1G1 = Е∆l1; ∆l1 = lα(Т1 – Т0)lG1 = Еα(Т1 – Т0) = 2 ⋅ 1011 ⋅ 1,1 ⋅ 10–5 К–1 ⋅ (303 К – 283 К) = 4,4 ⋅ 107 ПаАналогичноG2 = Еα(Т0 – Т2) = 2 ⋅ 1011 ⋅ 1,1 ⋅ 10–5 К–1 ⋅ (283 К – 243 К) = 8,8 ⋅ 107 Па4,4 ⋅ 107 Па ≤ G ≤ 8,8 ⋅ 107 Па.840Т1 = 0°С; Т2 = 500°С; ∆l = 1 см = 10–2 м; S = 2 см2 = 2 ⋅ 10–4 м;Е = 2 ⋅ 1011 Па; α = 1,1 ⋅ 10–5 К–1; l = 2 м; F – ?∆Т = Т2 – Т1∆l1 = lα∆Т157Flα∆T − ∆l∆l − ∆l2∆l =E 1=E= E  α∆T − Slll F = SЕ(α∆Т –∆l) = 2 ⋅ 1011 Па ⋅ 2 ⋅ 10–4 м2 ⋅l⋅ (1,1 ⋅ 10–5 К–1 ⋅ 500 К –10-2 м) = 4 ⋅ 104 Н2м841Т1 = 0°С; G = 5 Н/мм2 = 5 ⋅ 106 Па; Е = 104 Н/мм2 = 1010 Па;α = 1,2 ⋅ 10–5 К–1∆l = lα(Т2 – Т1); G = ЕТ 2 = Т1 +∆l= Еα(Т2 – Т1)lG5 ⋅ 106 Па= 10≈ 42°СEα 10 ⋅ 1,2 ⋅ 10- 5 К -1842Шарик заряжен положительно, т.к.

Характеристики

Список файлов книги