Przeglądaj wiadomości i opracowania według daty publikacji.
Materiały: 1013 · strona 60 z 85.
Trzymanie ciężkiej torby męczy, ale przy nieruchomej torbie praca mechaniczna siły ręki wynosi zero. Fizyczna definicja pracy nie jest definicją wysiłku. Potrzebujemy przemieszczenia punktu przyłożenia siły i jej składowej wzdłuż tego przemieszczenia.
Ciężarek 0,20 kg obiega poziomy okrąg promienia 0,50 m. Napięta linka tworzy stały kąt 45° z pionem. Przyjmij g=10 m/s² i ruch jednostajny. Oblicz szybkość i napięcie.
Dalsze części: b) Oblicz długość linki. c) Oblicz okres obiegu i sprawdź go niezależnie za pomocą długości linki oraz kąta.
Ciężarek 0,20 kg na napiętej lekkiej lince przechodzi przez dolny punkt pionowego okręgu promienia 0,50 m z szybkością 5,0 m/s. Przyjmij g=10 m/s². Oblicz napięcie w tej chwili.
Dalsze części: b) Zakładając zachowanie energii, oblicz szybkość i napięcie linki na górze okręgu. c) Czy podana szybkość na dole jest graniczną wartością pozwalającą utrzymać ruch po całym okręgu?
W modelu pojazdu na płaskim zakręcie promienia 25 m jedyną siłą poziomą jest tarcie statyczne, z μs=0,40. Przyjmij g=10 m/s². Wyznacz graniczną szybkość modelu i wyjaśnij, dlaczego nie jest to zalecana szybkość rzeczywistej jazdy.
Dalsze części: b) Jaką część maksymalnej siły tarcia wykorzystuje ruch z szybkością 5 m/s po tym samym łuku? c) Jak zmieni się graniczna szybkość dla promienia 100 m?
Ciężarek 0,50 kg ślizga się po gładkim poziomym stole po okręgu promienia 2,0 m z szybkością 4,0 m/s. Lekka pozioma linka do środka zapewnia radialną siłę. Oblicz jej napięcie.
Dalsze części: b) Jakie napięcie linki byłoby potrzebne po podwojeniu szybkości? c) W jakim kierunku ciało zaczęłoby się poruszać po zerwaniu linki, jeśli pomijamy tarcie?
Ciężar, napięcie linki i jeszcze „siła dośrodkowa” na tym samym rysunku? Zwykle właśnie w ten sposób liczymy ten sam efekt dwa razy. Dośrodkowa jest nazwą roli wypadkowej składowej sił, a nie nowym oddziaływaniem.
W prostym zestawie danych trzy cząstki mają szybkości 1, 2 i 3 m/s. Oblicz średnią arytmetyczną szybkość i szybkość RMS. Czy sam ten zestaw reprezentuje pełny rozkład równowagowy gazu?
Dalsze części: b) Przyjmij, że prędkości wzdłuż jednej osi wynoszą +1, −2 i +3 m/s. Oblicz średnią prędkość wektorową. c) Czy odwrócenie drugiej prędkości zmieni średnią szybkość i RMS?
Przyjmij masy molowe dwóch gazów jednoatomowych równe 4 i 20 g/mol. Są w tej samej temperaturze. Oblicz stosunek v_rms lżejszego gazu do cięższego i porównaj średnie energie translacyjne ich cząsteczek.
Dalsze części: b) Jaką temperaturę musiałby mieć cięższy gaz, aby jego szybkość RMS była równa szybkości lżejszego gazu o temperaturze T? c) Porównaj wtedy średnie energie ruchu postępowego cząsteczek.
Ten sam gaz doskonały ogrzano z 300 K do 1200 K. Jak zmieni się jego v_rms i średnia energia translacyjna cząsteczki? Nie zakładaj zmiany rodzaju cząsteczek.
Dalsze części: b) Jaką temperaturę musiałby osiągnąć ten sam gaz, aby szybkość RMS była trzykrotnie większa niż przy 300 K? c) Ile razy większa byłaby wtedy średnia energia ruchu postępowego cząsteczki?
Gaz doskonały ma temperaturę 300 K i masę molową 28 g/mol. Przyjmij R=8,31 J/(mol·K). Oblicz v_rms. Zapisz jawnie masę molową w jednostkach SI.
Dalsze części: b) Jaką szybkość RMS da temperatura 600 K tego samego gazu? c) Czy brak przepływu gazu jako całości wymaga zerowej szybkości RMS cząsteczek?
W gazie nie wszystkie cząsteczki poruszają się z tą samą szybkością. Temperatura wiąże się ze średnią energią ich chaotycznego ruchu, a nie z prędkością jednej wybranej cząsteczki.
Pole jednej strony błony mydlanej zwiększono powoli z 0,010 do 0,040 m². Przyjmij stałe γ=0,025 N/m i brak innych strat. Oblicz pracę zewnętrzną.
Dalsze części: b) Jaka praca przypadałaby na jedną powierzchnię o tej samej zmianie pola i γ? c) W ramce z drucikiem długości 0,10 m o ile musiałby przesunąć się brzeg, aby zwiększyć pole jednej strony o podaną wartość?
