Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: probleme...  (Citit de 5045 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

petri

  • Vizitator
probleme...
« : Ianuarie 17, 2009, 06:32:23 p.m. »
buna. Am o rugaminte la voi, puteti sa ma ajutati la 3 probleme de fizica? Am nevoie de ele miercuri daca nu le am nu intru in examen.Am incercat la ele pe una chiar am facut-o dar nu stiu cat de corecta e si nu-mi place rezultatul.
1.Intr-o incinta se afla azot (µ=28g/kmol) la temperature t=27°C.Se cunoaste R=8310 J/kmolK. Energia cinetica medie a tuturor moleculelor gazului fiind U=6.3J sa se afle masa gazului.


Eu am gasit notata energia cinetica medie cu E.

E= 3/2*νRT

ν = E*2/3RT=1.682* 10 la -6

µ =m/ν =>m=µ*ν =28*1.682*10 la -6=47.096*10 la -6 kg


2. Un tub capilar inchis la un capat are raza interioara r=0.05cm. tubul se pune in contact cu capatul deschis cu apa dintr-un vas.Sa se determine lungimea l pe care trebuie sa o aiba tubul pentru ca apa, care uda perfect peretii tubului, sa se ridice la inaltimea h=1cm, daca presiunea atmosferica este p0= 10 la 5Pa, coeficientul de tensiune superficiala al apei este 0.07 N/m, densitatea apei este ρ=10 la 3 kg/m cub, iar g=10m/s la patrat.

Am cautat si am gasit ca σ (coeficientul de tensiune superficiala) =1/2*Rhρg  si σ= F/l.  atat am gasit si nu stiu ce trebuie sa fac adica din prima formula n-am ce afla ca le stiu pe toate iar din a doua nu stiu cum se afla F (cica e forta superficiala) dar n-am gasit nicio formula pentru ea.



3. Prin compunerea a 2 oscilatii armonice de aceeasi directie si aceeasi frecventa se obtine o oscilatie rezultanta de amplitudine 9cm. una din oscilatii e descrisa de ecuatia y1=5sin40t, iar cealalta are amplitudinea 7cm.sa se determine ecuatia de miscare a celei de-a doua oscilatii precum si a miscarii oscilatorii rezultante.

Aici  alta problema , nu inteleg nimica din ea .Deci daca au aceeasi directie si aceeasi frecventa inseamna ca  viteza unghiulara ω este aceeasi pentru ambele oscilatii. Atunci  y2=7sin40t?????  Pe asta chiar nu o stiu.   

Va multumesc mult!!!

Offline cristi

  • Junior
  • **
  • Mesaje postate: 260
  • Popularitate: +9/-0
Re: probleme...
« Răspuns #1 : Ianuarie 17, 2009, 08:51:28 p.m. »
3. viteza unghiulara este aceeasi intr-adevar, insa faza difera  ;)
bagi un unghi phi la faza , adica Bsin(omega*t+phi) si apoi aduni cu prima unda A*sin(omega*t) faci calculil si vezi ce iese. cimpari apoi cu rezultatul. succes!!!
autor Fizica povestită,
www.stiinta.club

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: probleme...
« Răspuns #2 : Ianuarie 17, 2009, 11:30:12 p.m. »
buna. Am o rugaminte la voi, puteti sa ma ajutati la 3 probleme de fizica? Am nevoie de ele miercuri daca nu le am nu intru in examen.Am incercat la ele pe una chiar am facut-o dar nu stiu cat de corecta e si nu-mi place rezultatul.
Bine ai venit, petri. Din politete, cand cineva nou vine sa ceara ajutorul pe forum, trebuie sa se prezinte, sa spuna macar ce nivel de studii are (ca sa stie lumea la ce nivel trebuie rezolvate problemele). E important, si bine, ca ai incercat sa rezolvi pe cont propriu, si e indicat sa continui sa participi la discutie, ca sa intelegi pas cu pas demersurile prezentate pe aici. :)

Citat
1.Intr-o incinta se afla azot (µ=28g/kmol) la temperature t=27°C.Se cunoaste R=8310 J/kmolK. Energia cinetica medie a tuturor moleculelor gazului fiind U=6.3J sa se afle masa gazului.

Eu am gasit notata energia cinetica medie cu E.

E= 3/2*νRT

ν = E*2/3RT=1.682* 10 la -6

µ =m/ν =>m=µ*ν =28*1.682*10 la -6=47.096*10 la -6 kg
In principiu, rezolvarea e corecta, adica ai gasit formulele corecte. Totul e sa fii antent(a) la unitatile de masura, si la transformarile implicate (cum e cea din grade Celsius in Kelvin). Recomandarea mea este sa folosesti mereu unitatile din Sistemul International, pe care sa le introduci cu factorii necesari in formula finala.

Eu am facut calculul si pentru v (aici kmoli) am obtinut alte zecimale, deci revezi calculul numeric implicat.

Citat
2. Un tub capilar inchis la un capat are raza interioara r=0.05cm. tubul se pune in contact cu capatul deschis cu apa dintr-un vas.Sa se determine lungimea l pe care trebuie sa o aiba tubul pentru ca apa, care uda perfect peretii tubului, sa se ridice la inaltimea h=1cm, daca presiunea atmosferica este p0= 10 la 5Pa, coeficientul de tensiune superficiala al apei este 0.07 N/m, densitatea apei este ρ=10 la 3 kg/m cub, iar g=10m/s la patrat.

Am cautat si am gasit ca σ (coeficientul de tensiune superficiala) =1/2*Rhρg  si σ= F/l.  atat am gasit si nu stiu ce trebuie sa fac adica din prima formula n-am ce afla ca le stiu pe toate iar din a doua nu stiu cum se afla F (cica e forta superficiala) dar n-am gasit nicio formula pentru ea.
Pentru problema asta, cautatul de formule la intamplare nu prea e indicat. Trebuie sa incepi cu o analiza a situatiei (recomandat reprezentare grafica) in care sa identifici ce fenomene si forte sunt implicate. Abea apoi vei stii ce formule trebuie folosite in rezolvare.

Citat
3. Prin compunerea a 2 oscilatii armonice de aceeasi directie si aceeasi frecventa se obtine o oscilatie rezultanta de amplitudine 9cm. una din oscilatii e descrisa de ecuatia y1=5sin40t, iar cealalta are amplitudinea 7cm.sa se determine ecuatia de miscare a celei de-a doua oscilatii precum si a miscarii oscilatorii rezultante.

Aici  alta problema , nu inteleg nimica din ea .Deci daca au aceeasi directie si aceeasi frecventa inseamna ca  viteza unghiulara ω este aceeasi pentru ambele oscilatii. Atunci  y2=7sin40t?????  Pe asta chiar nu o stiu.   
O precizare: in acest context "omega" nu este "viteza unghiulara" ci este viteza de variatie a fazei.

Desigur ca, daca doua oscilatii armonice au aceeasi frecventa, au si aceeasi viteza de variatie a fazei. Apropo, in aceasta problema, daca cele doua frecvente nu ar fi egale, suma oscilatiilor nu ar fi tot o oscilatie armonica.

Formula propusa de tine pentru y2 nu poate fi corecta, deoarece suma acesteia cu y1 (data) ar avea o alta amplitudine (12cm), si nu cea de 9cm. Cele doua oscilatii pot avea suma cu amplitudine maxima 12 si minima 2, cand cele doua oscilatii sunt in faza, respectiv in opozitie de faza. Ca sa obtii o amplitudine intermediara, inseamna ca cele doua oscilatii sunt defazate cu un unghi diferit de 0 sau Pi, care trebuie determinat. Daca vi s-a predat reprezentarea cu versori, rezolvarea grafica este chiar mai simpla decat cea propusa de cristi.

e-
Don't believe everything you think.

petri

  • Vizitator
Re: probleme...
« Răspuns #3 : Ianuarie 18, 2009, 03:07:37 p.m. »
Buna!Scuze ca nu m-am prezentat dar sincer nici nu mi-am dat seama.Ma cheama Petronela, sunt studenta anul I la Alimentatie si turism iar fizica am facut  2 ani si nu prea ma pricep la astfel de probleme, ce am facut eu erau usoare. Fizica fac decat sementru I si daca nu-i ducem probleme rezolvate nu putem intra in examen, iar la facultate nu facem probleme decat experimente de optica, electricitate,atomica, nucleara etc.ne-a dat aceste probleme in loc de colocviu si a zis sa ne cautam singuri teorie si daca nu stim sa ne ducem la prieteni, profesori din liceu etc.

1. E= 3/2*νRT

ν = E*2/3RT=6.3*2/3*8310*300.15=1.684* 10 la -6

µ =m/ν =>m=µ*ν =28*1.684*10 la -6=47.152*10 la -6 kg
Hmm....m-am uitat si tot ce am gasit gresit a fost ca am pus prima data 300.5 in loc de 300.15.

2. Sincer la problema 2 am citit tot ce am gasit in cartile de la biblioteca nu m-am uitat numai dupa formule.Daca r este raza interioara a tubului capilar  iar 2pi*r conturul lui, atunci, ţinând cont
de coeficientul de tensiune superficiala, σ, forţa de tensiune superficială pe
întregul contur va fi:
F = 2pi*r*σ. Asta am mai gasit dar tot nu pot sa-mi dau seama de ce sa ma apuc mai intai.  :(

3.Mi-am dat seama ca nu e buna ca daca adunam cele doua ecuatii dadea 12 amplitudinea si nu 9 cum zice in problema.Am gasit si aia cu graficul parca metoda lui Fresnel se numea dar n-am inteles nimica din graficul ala.   
 
y1=5sin40t   y2=7sin(40t+phi2)   
Am facut graficul. Calculez amplitudinea oscilatiei rezultante A patrat=A1 patrat+A2 patrat + 2A1*A2*sin (phi2-phi1). si pe urma faza initiala a oscilatiei rezultante tan phi=A1*sin phi1+A2sin phi2/A1 cosphi1+A2cos phi2.
Nu e bine ce am gasit si ce gandesc nu? si daca daca asta ar fi de un phi1?

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: probleme...
« Răspuns #4 : Ianuarie 18, 2009, 04:05:46 p.m. »
Buna!Scuze ca nu m-am prezentat dar sincer nici nu mi-am dat seama.Ma cheama Petronela, sunt studenta anul I la Alimentatie si turism iar fizica am facut  2 ani si nu prea ma pricep la astfel de probleme, ce am facut eu erau usoare. Fizica fac decat sementru I si daca nu-i ducem probleme rezolvate nu putem intra in examen, iar la facultate nu facem probleme decat experimente de optica, electricitate,atomica, nucleara etc.
Nu e nevoie sa-ti ceri scuze. :)

 
Citat
1. E= 3/2*νRT

ν = E*2/3RT=6.3*2/3*8310*300.15=1.684* 10 la -6

µ =m/ν =>m=µ*ν =28*1.684*10 la -6=47.152*10 la -6 kg
Hmm....m-am uitat si tot ce am gasit gresit a fost ca am pus prima data 300.5 in loc de 300.15.
Dat fiind ca s-a dat R atat de rotunjit, e inutil sa introduci in formula temperatura de 300.15 K. Folosind valoarea de 300 K e suficient.
Recomand sa scrii formula finala cu toate marimile implicate din problema: m = (2*µ*E)/(3*R*T) (fara calcul intermediar pentru v) si sa faci abea apoi aplicatia numerica precizand pentru fiecare variabila valoarea folosita. Inca o data, atentie la unitatile de masura. Transforma-le pe toate in S.I. si nu schimba de la g la  kg fara factorul de rigoare. ;)

Citat
2. Sincer la problema 2 am citit tot ce am gasit in cartile de la biblioteca nu m-am uitat numai dupa formule.Daca r este raza interioara a tubului capilar  iar 2pi*r conturul lui, atunci, ţinând cont
de coeficientul de tensiune superficiala, σ, forţa de tensiune superficială pe
întregul contur va fi:
F = 2pi*r*σ. Asta am mai gasit dar tot nu pot sa-mi dau seama de ce sa ma apuc mai intai.  :(
Ai facut un prim pas foarte folositor, adica in directia cea buna. Acum, fiind vorba de un echilibru (apa urca in tub o cutare inaltime si ramane in echilibru), trebuie sa identifici ce forte sunt implicate. Faptul ca suma vectoriala a fortelor pe directia verticala e 0 te va ajuta sa legi necunoscuta (lungimea tubuli inchis) de datele problemei. Deci, pasul urmator: bilantul fortelor pe verticala. Spor. :)

Citat
3. [...] Am gasit si aia cu graficul parca metoda lui Fresnel se numea dar n-am inteles nimica din graficul ala. 
Da, e vorba de metoda lui Fresnel. In diagramele respective, fiecare oscilatie e reprezentata ca un vector, lungimea sa indicand amplitudinea, iar unghiul facut fata de verticala (in sens orar) fiind faza initiala.

In aceasta problema, avem y1 cu amplitudine 5 si faza initiala 0 (phi1=0, cum se vede in formula data), deci il reprezentam ca un vector vertical, de lungime 5 unitati. Oscilatia y2 are amplitudinea 7, si o oarecare faza initiala phi2.
Acum intervine simplificarea data de metodei lui Fresnel: suma celor doua oscilatii, este exact suma vectoriala a celor doi vectori y1 si y2, si este o sageata de 9 unitati, iar unghiul cu verticala este faza sa initiala (sa zicem phi). Avem deci toate cele 3 laturi ale unui triunghi, de unde putem calcula geometric unghiurile sale (cu formula lui Pitagora generalizata, sau cu tangente), de unde putem gasi phi2 si phi.

Ca urmare esti pe drumul cel bun. :) (Apropo, de retinut ca metoda lui Fresnel de adunare vectoriala merge doar pentru oscilatii de aceeasi frecventa, cum e cazul in problema de fata, suma avand evident aceeasi frecventa ca si y1 si y2).

e-
Don't believe everything you think.

petri

  • Vizitator
Re: probleme...
« Răspuns #5 : Ianuarie 18, 2009, 05:12:09 p.m. »
offf sincer stateam si ma gandeam ce tot zici tu cu schimbatul g in kg m-am uitat iar peste tot ce am scris si acum am vazut o greseala :µ=28g/kmol nu sunt grame sunt kg ,am gresit eu cand am scris. eu ma uitam pe problema mea si vedeam toate bine si nu-mi dadeam seama la ce te referi.
Acum lucrez la celelalte 2.Sper ca pana marti sa-mi dau si eu seama cum se rezolva cap coada.Am luat-o babeste.Merci mult ca ma ajuti. Azi nu cred ca mai postez ca am de invata pentru maine pt examen. Merci inca o data! ;)

petri

  • Vizitator
Re: probleme...
« Răspuns #6 : Ianuarie 18, 2009, 05:35:58 p.m. »
asa arata graficul? e atasat.

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: probleme...
« Răspuns #7 : Ianuarie 19, 2009, 08:56:52 p.m. »
Graficul arata ca un paralelogram, cu y1 ca latura verticala, y2 latura oblica, si suma lor e diagonala lunga in acest caz.
Unghiul dintre y2 si verticala e phi2, iar unghiul dintre diagonala si verticala e phi (faza initiala a sumei). Avand laturile triungiurilor care se formeaza, unghiurile rezulta usor geometric.

e-
Don't believe everything you think.

petri

  • Vizitator
Re: probleme...
« Răspuns #8 : Ianuarie 20, 2009, 08:38:05 p.m. »
da paralelogram este,pai si atunci phi2=o.63 iar phi=0.82?si y2=7sin(40t+0.63) iar phi=9sin(40t+0.83)? si asta e tot?

la a doua problema mi-ai zis sa ma gandesc ce forte sunt implicate.ar fi greutatea,forta de frecare?presiunea se pune?

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: probleme...
« Răspuns #9 : Ianuarie 20, 2009, 08:59:00 p.m. »
da paralelogram este,pai si atunci phi2=o.63 iar phi=0.82?si y2=7sin(40t+0.63) iar phi=9sin(40t+0.83)? si asta e tot?
Iti mai cere altceva problema? (Apropo, pentru phi si phi2  trebuie sa precizezi unitatea de masura (grade / radiani )

Citat
la a doua problema mi-ai zis sa ma gandesc ce forte sunt implicate.ar fi greutatea,forta de frecare?presiunea se pune?
Forta de frecare unde intervine? Doar suntem la echilibru ...
Cu greutatea (apei din tub) si presiunea aerului sunt de acord.
Ai uitat de fortele de adeziune (singurele orientate in sus ;) ).

Eu astea le vad. Stiind ca suma fortelor (inclusiv pe verticala) e zero, de aici e doar calcul algebric.

e-
Don't believe everything you think.

petri

  • Vizitator
Re: probleme...
« Răspuns #10 : Ianuarie 20, 2009, 10:02:51 p.m. »
aha.deci am mai terminat o problema.
 pai si la problema doi folosesc formulele  F = 2pi*r*σ si dupa aceea aflu l din l=F*σ ?


Iti multumesc foarte mult.

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: probleme...
« Răspuns #11 : Ianuarie 20, 2009, 11:32:36 p.m. »
pai si la problema doi folosesc formulele  F = 2pi*r*σ si dupa aceea aflu l din l=F*σ ?
Ce are de-a face "l" din "l=F*σ" cu "l" cerut in problema, adica lungimea tubului? ???

Trebuie sa scrii echilibrul de forte pe verticala:
G_apa_in_tub + F_presiune_aer_interior = F_adeziune + F_presiune_aer_exterior

Acum trebuie sa exprimi toate fortele in functie de variabilele din problema, si de acolo sa scoti pe "l".

e-
Don't believe everything you think.