[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 12,5
Содержание:
1 семестр
Контрольная №1
1.27 Диск радиусом R = 10 см вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота от времени задается уравнением
φ = A + B t + C t2 + D t3
( B = 1 рад/с; C = 1 рад/с2 ; D = 1 рад/с3 ).
Определить для точек на ободе диска к концу второй секунды после начала движения тангенциальное at , нормальное ускорение an и полное ускорение a .
1.96 Искусственный спутник Земли движется вокруг нее по круговой орбите. Определить, во сколько раз гравитационная потенциальная энергия спутника больше его кинетической энергии.
1.131 Пружина жесткостью k = 1 кН/м сжата на Δ x1 = 4 см. Какую нужно совершить работу A , чтобы сжатие пружины увеличить до Δ x2 = 18 см?
Дано:
k = 1 ∙ 103 Н/м
Δ x1 = 0.04 м
Δ x2 = 0.18 м
A – ?
1.160 Определить релятивистский импульс p и кинетическую энергию T протона, движущегося со скоростью V = 0.75 с.
Дано:
β = 0.75
1.191 Найти в любой момент времени скорость шарика, падающего в жидкости, плотность которой ρ1 и коэффициент вязкости η .
Плотность шарика – ρ , его радиус – r .
2.17 Точечные заряды Q1 = 1 мкКл и Q2 = 0,1 мкКл находятся на расстоянии r1 = 10 см друг от друга. Какую работу совершат силы поля, если второй заряд, отталкиваясь от первого, удалится от него на расстояние: 1) 10 м; 2) бесконечность?
Дано:
Q1 = 1 ∙ 10-6 Кл
Q2 = 1 ∙ 10-7 Кл
r1 = 0.1 м
r2 = 10 м
A10 , A∞ – ?
2.94 Сила тока короткого замыкания Iкз элемента с ЭДС ε = 100 В равна 10 А. Каков КПД элемента, если R = 40 Ом?
Дано:
Iкз = 10 А
ε = 100 В
R = 40 Ом
η – ?
2.107 Известно,
ε1 = 10 В; r1 = 1 Ом; r2 = 2 Ом;
R1 = R = 15 Ом;
I1 = 0,34 A.
Определить ЭДС ε2 .
2.133 Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии 4 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводнику пустить ток 5 А ?
Дано:
U = 300 В
d = 4 ∙ 10-3 м
I = 5 А
F – ?
2.207 Имеется катушка индуктивностью L = 0,1 Гн и сопротивлением R = 0,8 Ом. Определить, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через t 30 мс, если источник тока отключить и катушку замкнуть накоротко.
Дано:
L = 0.1 Гн
R = 0.8 Ом
t = 0.03 с
I0 / I – ?
1 семестр
Контрольная №2
3.23 Складываются два гармонических колебания одного направления, описываемых уравнениями x1 = 3 cos( 2 π t ), см, x2 = 3 cos( 2 π t + π / 4 ), см. Определите для результирующего колебания 1) амплитуду; 2) начальную фазу. Запишите уравнение результирующего колебания и представьте векторную диаграмму сложения амплитуд.
Дано:
xi ( t ) = Ai cos( ω t + φi )
A1 = 3 см
A2 = 3 см
ω = 2 ∙ π = 2 ∙ 3.141593 = 6.283185 с-1
φ1 = 0 ∙ 100
φ2 = π / 4 = 3.141593 / 4 = 0.785398 рад
A12 , φ12 – ?
3.53 Обмотка катушки состоит из N = 500 витков медной проволоки с площадью поперечного сечения S1 = 1 мм2 . Длина катушки l2 = 0,5 м, а ее диаметр d2 = 5 см. При какой частоте тока полное сопротивление катушки вдвое больше ее активного сопротивления?
Дано:
N = 500
S1 = 1 ∙ 10-6 м2
l2 = 0.5 м
d2 = 0.05 см
ν – ?
3.101 В вакууме вдоль оси x распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны составляет 50 мВ/м. Определить интенсивность волны I , т.е. среднюю энергию, проходящую через единицу поверхности в единицу времени.
Дано:
E = 0.05 В/м
I – ?
3.120 На стеклянный клин ( n = 1,5 ) нормально падает монохроматический свет. Угол клина равен 4 ′ . Определите длину световой волны, расстояние между двумя соседними интерференционными максимумами в отраженном свете равно 0,2 мм.
Дано:
n = 1.5
α = ( 4 / 60 ) ∙ π / 180 = ( 4 / 60 ) ∙ 3.141593 / 180 = 1.163553 ∙ 10-3 рад
d = 2 ∙ 10-4 м
λ – ?
3.171 Найти показатель преломления n стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления γ = 30 ° .
Дано:
γ = 30 °
n – ?
4.14 На идеально отражающую поверхность площадью S = 5 см2 за время t = 3 мин нормально падает монохроматический свет, энергия которого W = 9 Дж. Определите: 1) облученность поверхности; 2) световое давление, оказываемое на поверхность.
Дано:
S = 5 ∙ 10-4 м2
t = 3 ∙ 60.0 = 180 с
W = 9 Дж
Ee , p – ?
4.41 Электронный пучок ускоряется в электронно-лучевой трубке разностью потенциалов U = 0,5 кВ. Учитывая, что неопределенность импульса равна 0,1 % от его числового значения, определить неопределенность координаты электрона ( h = 6,63•10-34 Дж•с ).
Дано:
U = 500 В
Δ p = 10-3 ∙ p
Δ x – ?
4.54 Определить энергию ионизации атома водорода. ( h = 6,63•10-34 Дж•с; R = 3,29•1015 с-1 ).
4.66 Вычислить длину волны двух первых линий серии Пашена атома водорода. К какой области электромагнитных колебаний относится серия Пашена?
4.99 Определите, какая часть (%) начального количества ядер радиоактивного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени t , равного двум средним временам жизни τ радиоактивного ядра.
Учебная работа № 186829. Контрольная Общая физика. Контрольная работа 1,2
Выдержка из похожей работы
Общая характеристика нагрева материалов
…..стика нагревания лазерным излучением
Рассмотрим тепловые эффекты в конденсированных средах и основные
особенности температурной кинетики при лазерном воздействии.
При рассмотрении процессов воздействия ЛИ на материалы необходимо знать
энергетические характеристики: поглощенную долю падающего потока, максимальную
плотность мощности ЛИ, длительность импульса, длину волны, пространственное
распределение плотности мощности и условия фокусировки. Указанные параметры
источника ЛИ зависят от типа лазера, активного вещества, метода накачки и
конструкции осветителя, используемого типа резонатора и оптической фокусирующей
системы и т.д. – с
одной стороны, и оптических свойств обрабатываемого материала – с другой.
Для описания тепловых источников (при известных пространственно-временных
характеристиках ЛИ ОКГ), возникающих в непрозрачных для излучения ОКГ данной
длины волны материалах, нужно знать коэффициенты отражения, позволяющие оценить
долю поглощенной энергии.
Коэффициент отражения R для
плотностей потока много меньше 106 Вт/см2 может быть оценен с помощью известных
из электродинамики формул Френеля [1], которые существенно зависят от состояния
поверхности (класса шероховатости, обработки, наличия пленки окислов).
Увеличение плотности потока до 106 – 107 Вт/см2 приводит к уменьшению коэффициента отражения для
большинства материалов.
Экспериментальные данные показывают, что увеличение плотности потока ЛИ
до 1010 Вт/см2 приводит к резкому уменьшению R от френелевского значения до
величины 0,1 от нормального (рис. 1). Вследствие заметной
пространственно-временной неоднородности импульса излучения измеренные на опыте
значения коэффициента отражения относятся к некоторому усредненному значению
плотности потока ЛИ.
Рис.1
Качественная зависимость коэффициента отражения Rфр от плотности
потока излучения Q [2]
Поэтому
целесообразно описывать сложные пространственно-временные зависимости плотности
мощности ЛИ более простыми закономерностями. В частности, достаточно удачным
является использование для описания пространственного распределения мощности
излучения, закона нормального распределения.
Такое приближение при тепловых расчетах дает возможность использовать ряд
преимуществ теории тепловых источников [3], разработанной для процессов сварки,
резки и др. С другой стороны, опытные данные [4] и теоретические соображения
приводят к выводу о близости пространственного распределения мощности
источника, создаваемого ЛИ, к закону нормального распределения.
В расчетах тепловых процессов обычно используют два типа
пространственного распределения удельного теплового потока: гауссовское и
равномерное (по пятну нагрева радиусом rf).
Для гауссовского распределения справедливо равенство
(1)
где
kc – коэффициент сосредоточенности в
см-2, определяющий степень «остроты» источника.
Для равномерного распределения мощности по пятну нагрева радиусом rf имеем
(2)
Связь между распределениями (1) и (2) может быть установлена через
коэффициент сосредоточенности kc [3]
в законе Гаусса:
Здесь
В* – численный множитель, зависящий от способа определения
rf в законе Гаусса. Если определить rf
как расстояние от центра пятна, при котором мощность падает в е раз, то В* =
Расчеты показывают, что в зоне воздействия ЛИ при Q0 ~ 106 Вт/см2
разница между этими типами распределения по оси симметрии источника порядка ~10
% и становится существенной на краю области распределения при r ³ rf [5].
Отметим
особенности задач теплофизики при нагреве материалов…