Tło i wydajność: co mierzy licznik
Licznik pokazał tysiąc impulsów. Bez czasu pomiaru, tła i wydajności nie wiadomo jeszcze, jaka była aktywność badanego izotopu.
Przeglądaj wiadomości i opracowania według daty publikacji.
Materiały: 1013 · strona 64 z 85.
Licznik pokazał tysiąc impulsów. Bez czasu pomiaru, tła i wydajności nie wiadomo jeszcze, jaka była aktywność badanego izotopu.
Ze zbiornika cieplnego o temperaturze 400 K przepływa 1200 J ciepła do zbiornika o temperaturze 300 K. Temperatury obu zbiorników pozostają stałe. Nie ma wymiany z otoczeniem ani wykonanej pracy. Oblicz zmianę entropii każdego zbiornika oraz łączną zmianę entropii.
Dodatkowa próba: Powtórz bilans dla zimnego zbiornika 350 K zamiast 300 K. Gorący zbiornik nadal ma 400 K i przekazuje 1200 J.
Jeden mol gazu doskonałego zajmuje połowę sztywnego, izolowanego cieplnie zbiornika. Druga połowa jest próżnią. Po usunięciu przegrody gaz wypełnia cały zbiornik i osiąga równowagę. Oblicz rzeczywiste ciepło, pracę wykonaną nad otoczeniem, zmianę energii wewnętrznej oraz zmianę entropii gazu. Przyjmij R = 8,314 J/(mol·K).
Dodatkowa próba: Jak zmieniłby się wynik dla entropii, gdyby próżnia zajmowała dwie trzecie początkowego zbiornika, a gaz jedną trzecią? Zachowaj ten sam gaz i izolację.
Układ może zwiększyć entropię, nie otrzymując ciepła z otoczenia. Swobodne rozprężanie gazu jest takim przykładem. Błąd w rozumowaniu pojawia się wtedy, gdy wzór na zmianę entropii w procesie odwracalnym stosujemy wprost do rzeczywistego procesu nieodwracalnego.
Kondensator 47 μF naładowany do 12 V rozładowuje się przez opornik 10 kΩ, bez podłączonego źródła. Po jakim czasie napięcie spadnie do 3 V? Jaka część początkowej energii pozostanie wtedy w kondensatorze? Przyjmij idealne elementy i stałe parametry.
Dodatkowa próba: Porównaj obliczony czas z czasem, po którym pozostaje połowa początkowej energii. Podaj napięcie w tej drugiej chwili.
Początkowo rozładowany idealny kondensator 100 μF połączono w chwili t = 0 przez opornik 2,0 kΩ ze źródłem 10 V. Oblicz stałą czasową, napięcie kondensatora i prąd po 0,20 s. Pomiń opór źródła i prąd upływu.
Dodatkowa próba: Ile czasu potrzeba do osiągnięcia 90% napięcia źródła? Jaki prąd płynie w tej chwili?
Napięcie kondensatora ładowanego przez opornik nie rośnie liniowo. W miarę ładowania maleje napięcie na oporniku, a więc także prąd. Proste równanie obwodu prowadzi do przebiegu wykładniczego i pojęcia stałej czasowej.
Nieruchome źródło emituje 600 Hz w spoczywającym powietrzu. Obserwator porusza się prosto w jego stronę z prędkością 34 m/s. Przyjmij prędkość dźwięku 340 m/s. Oblicz odbieraną częstotliwość i porównaj ją z przypadkiem ruchu źródła ku nieruchomemu obserwatorowi z tą samą prędkością.
Dodatkowa próba: Oblicz częstotliwość także wtedy, gdy zarówno źródło, jak i obserwator zbliżają się do siebie z prędkościami po 34 m/s względem powietrza.
Źródło emituje dźwięk o częstotliwości 600 Hz i porusza się prosto w stronę nieruchomego obserwatora z prędkością 34 m/s. Powietrze spoczywa, a prędkość dźwięku wynosi 340 m/s. Oblicz odbieraną częstotliwość oraz długość fali przed źródłem.
Dodatkowa próba: Wyznacz częstotliwość i długość fali za źródłem, gdy oddala się ono od nieruchomego obserwatora z tą samą prędkością.
Zbliżanie się do źródła dźwięku podnosi odbieraną częstotliwość. Nie jest jednak obojętne, czy względem powietrza porusza się źródło, czy obserwator. Ruch źródła zmienia odstęp między frontami fali, a ruch obserwatora — szybkość ich napotykania.
Izotropowe źródło punktowe daje poziom natężenia 80 dB w odległości 2,0 m. Jaki poziom otrzymamy w odległości 6,0 m przy tej samej mocy źródła? Przyjmij swobodne rozchodzenie w przestrzeni, brak pochłaniania i odbić oraz to samo natężenie odniesienia.
Dodatkowa próba: W jakiej odległości ten model przewiduje poziom 60 dB? Zachowaj podane warunki propagacji.
Każde z dwóch nieskorelowanych źródeł daje w punkcie pomiaru średnie natężenie 10⁻⁶ W/m². Przyjmij, że natężenia w tym punkcie się sumują, a średni człon interferencyjny zanika. Oblicz poziom dla jednego źródła i dla obu razem, względem Iref = 10⁻¹² W/m².
Dodatkowa próba: Dodaj trzecie nieskorelowane źródło o takim samym wkładzie natężenia. Oblicz nowy poziom i jego przyrost względem dwóch źródeł.