Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение




Скачать 130.73 Kb.
Название Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение
Дата публикации 30.05.2014
Размер 130.73 Kb.
Тип Решение
literature-edu.ru > Математика > Решение

Вариант 2

2

12

22

32

42

52

62

72

82


При выполнении контрольной работы необходимо выполнять следующие правила:

  1. На титульном листе указывать номер контрольной работы, наименование дисциплины, фамилию и инициалы студента и шифр.

  2. Контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента.

  3. Задачи своего варианта переписывать полностью и делать краткую запись условий задачи. Числовые значения всех физических величин, взятых из условия задачи или из таблиц, представлять в системе “СИ”.

  4. Для пояснения решения задачи, если это возможно, сделать чертеж.

  5. Решения должны сопровождаться пояснениями, в них необходимо указывать основные законы и формулы, на которых основывается решение.

  6. При указании расчетной формулы приводить ее вывод.

  7. Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т.е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение.

  8. Проверить размерность полученной формулы.

  9. Вычисления следует производить, подставляя заданные числовые значения физических величин только в расчетную формулу.

  10. Значения физических констант и другие справочные данные берутся из таблиц. Расчеты производятся с учетом правил приближенных вычислений, которые приводятся в данном пособии.

  11. В конце контрольной работы указать использованную литературу.

  12. Контрольные работы, выполненные без указанных правил не засчитываются и возвращаются студенту на переработку.


Контрольная работа
1. (1-10) Маховик в виде сплошного диска массой 20 кг и диаметром 20 см вращается в соответствии с законом движения (t). Определить угловую скорость, угловое ускорение, момент сил, действующий на маховик, и момент количества движения маховика в момент времени t = 2с.

Закон движения в соответствии с номером задачи дан в табл. 1.

Таблица 1

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

(t)

t3

t3+t

3t2

t4+t

3t2+t

2t3+t

6t3+t

2t4

2t4+t

t4+6t



2. (12). Отечественная соковыжималка раскручивается до 6000 об/мин. Определить силу, действующую на кусочек яблока массой 10 г, при диаметре камеры D =24 см. Вычислить линейную скорость кусочка яблока. Оценить мощность соковыжималки, если максимальные обороты достигаются за 10с. Барабан представляет собой полуцилиндр, масса дна и кольца примерно одинакова и равна 100 г. Яблочная масса при загрузке составляет 300 г.
3. (22.) Природный газ содержит 80 метана (СН4), 18  пропана(С3Н8), 2 бензола (С6Н6). Определить массу газа в баллоне объемом 50 л при температуре 70 С и давлении 1Мпа
4. (32.) Бетонная стена имеет размеры: длина - 5 м, высота - 2.7 м, толщина - 70 см . Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -100С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность бетона 1.3 Вт/мК.
5.( 42.) Определить плотность тока, текущего по резистору длиной 5м, если на его концах поддерживается разность потенциалов 2 В. Удельное сопротивление материала 210-6 Омм.
6. (52.) Считая, что на внешнее излучение уходит 10 процентов мощности СВЧ– печи, определить безопасное расстояние, если при работе печи не более 20 минут предельная допустимая плотность энергии равна 1 мВт/см2. СВЧ – печь считать за точечный источник мощностью 1 кВт.
7. (62.) Какова минимальная толщина покрытия на объективе фотоаппарата (голубая оптика), если при нормальном падении условие минимума при отражении должно выполняться для красного цвета (λ = 0,7 мкм) показатель преломления покрытия n =1.4
8. (72.) Период полураспада радиоактивного аргона 41Ar18 равен 110 минутам. Определить время, за которое распадется 25% первоначальной массы атомов.
9.( 82.) Вычислить энергию ядерной реакции:

27Al13 + n  27Mg12 + p

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Т а б л и ц а 1

Основные физические постоянные ( округленные значения )

Физическая величина

Обозначение

Числовое значение

Гравитационная постоянная

G

6.67 10-11м3/кг с2

Постоянная Авогадро

NA

6.02 1023 моль-1

Молярная газовая постоянная

R

8.31 Дж/моль К

Постоянная Больцмана

k

1.38 10-23Дж/К

Элементарный заряд

е

1.60-19 Кл

Масса покоя электрона

me

9.11 10-31 кг

Электрическая постоянная

0

8.85 10-12 Ф/м

Магнитная постоянная

0

4 10-7 Гн/м

Скорость света в вакууме

с

3 108 м/с

Постоянная Планка

h

6.63 10-34 Дж с

- “ -

h

1.05 10-34 Дж с

Постоянная Вина

b

2.90 10-3 м К

Атомная единица массы

mа

1.66 10-27 кг



Т а б л и ц а 2

Масса m0 энергия E0 покоя некоторых элементарных частиц и легких ядер




Масса

Энергия

Частица

m0 ,кг

m0 ,а.е.м.

Е0 , Дж

Е0 , МэВ

Электрон

9.1110-31

0.00055

8.1610-14

0.511

Протон

1.67210-27

1.00728

1.5010-10

938

Нейтрон

1.67510-27

1.00867

1.5110-10

939

Дейтрон

3.3510-27

2.0135

3.0010-10

1876

 - частица

6.6410-27

4.00149

5.9610-10

3733


Т а б л и ц а 3.

Массы некоторых нейтральных атомов в а.е.м.

Элемент

Изотоп

Масса

Элемент

Изотоп

Масса

Водород

1H1

1.00783

Алюминий

27Аl13

26.98153

Водород

2Н1

2.01410

Магний

24Mg12

23.98504

Водород

3Н1

3.01605

Магний

24Mg12

26.98436

Гелий

3Не2

3.01603

Фосфор

33P15

32.97174

Гелий

4Не2

4.00260

Сера

32S16

32.97146

Литий

7Li3

7.01601

Серебро

108Ag47

107.868



Т а б л и ц а 4

Периоды полураспада некоторых радиоактивных элементов.

Элемент

Символ

Тип распада

Период полураспада

Углерод

14С6

-

5730 лет

Магний

27Mg12

-

10 минут

Кобальт

60Co27

-, 

10 суток

Стронций

90Sr38

-

28 лет

Иод

131J53

-

8 суток

Цезий

137Cs55

-

26.6 лет

Радий

219Ra88



10-3 с

Радий

226Ra88

, 

1620 лет

Радон

222Rn86



3.8 суток


Т а б л и ц а 5

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования.

Приставка







Приставка







Наименование

Обозначение

Множитель

Наименование

Обозначение

Множитель

Экса

Э

1018

деци

д

10-1

Пэта

П

1015

санти

с

10-2

Тера

Т

1012

милли

м

10-3

Гига

Г

109

микро

мк

10-6

Мега

М

106

нано

н

10-9

Кило

К

103

пико

п

10-12

Гекто

г

102

фемто

ф

10-15

Дека

дк

101

атто

а

10-18


Литература

Основная

  1. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2004.- 542 с. (2007)

  2. Трофимова Т.И. Краткий курс физики.- М.: Высш. шк.- 2005.- 352 с.

  3. Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. М.: Высш. шк., 2003.-591 с.



ПРАВИЛА ПРИБЛИЖЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

При решении физических задач числовые значения, с которыми приходится иметь дело, большей частью являются приближенными. Задачи с приближенными данными следует решать, учитывая правила приближенных вычислений.

Правила приближенных вычислений состоят в следующем.

1.Учитывать количество значащих цифр, необходимых для соблюдения определенной точности вычислений. Значащими называют все цифры, кроме нуля, а также нуль в двух случаях: а) когда он стоит между значащими цифрами; б) когда он стоит в конце числа и известно, что единицы соответствующего разряда в данном числе нет. Например:

1603 – 4 значащих цифры;

1,03 – 3 значащих цифры;

1,00 – 3 значащих цифры;

0,00103 – 3 значащих цифры.

  1. Так как с помощью вычислений получить результат более точный, чем исходные данные невозможно, то достаточно производить вычисления с числами, содержащими не более знаков, чем в исходных данных.

  2. При сложении или вычитании приближенных чисел, имеющих различную точность, более точное должно быть округлено до точности менее точного. Например:

9.6 + 0.176 = 9.6 + 0,2 = 9.8

100,8 – 0,427 = 100,8 –0.4 = 100.4

  1. При умножении и делении следует в полученном результате сохранять столько значащих цифр, сколько их имеет приближенное данное с наименьшим количеством значащих цифр. Например:

0.637  0.023 = 0.0132 но не 0.0132496;

  1. : 3 = 2 но не 2.107.

  2. При возведении в квадрат или куб нужно сохранять столько значащих цифр, сколько их имеет возводимое в степень число. Например:

1.252 = 1.56, но не 1.5625;

1.013 = 1.03, но не 1.030301 .

  1. При извлечении квадратного и кубического корней в результате нужно сохранять столько значащих цифр, сколько их имеет подкоренное число. Например:

101/2 = 3.1, но не 3.162 ;

101/3 = 2.1, но не 2.154.

  1. При вычислении сложных выражений соблюдаются правила в зависимости от вида производимых действий.

  2. Когда число мало отличается от единицы, можно пользоваться ниже приведенными приближенными формулами.

Если a, b , c малы по сравнению с единицей (меньше 0.1), то:

(1a) (1b) (1c) = 1  a  b  c ;

(1a)1/2 = 1 a/2 ; (1a)n = 1 n  a;

1/ (1a)n = 1  n  a;

еа = 1+a; ln(1a) =a – a2/2;

Если угол меньше 50 и выражен в радианах, то в первом приближении можно принять sin   tg  ; cos  1.

Соблюдая эти правила, студент сэкономит время на вычислениях при решении физических задач.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Основные законы и формулы механики

Скорость мгновенная v = dх/dt

Угловая скорость мгновенная  = d/dt

Ускорение :

мгновенное а = dv/dt = d2х/dt2

тангенциальное а = dv/dt

нормальное аn = v2/r

полное a =  а 2 + а2

Угловое ускорение мгновенное  = d/dt = d2/dt2

Cвязь между линейными и угловыми s = r ; v = r ;

величинами, характеризующими движение а =  r ; аn = 2 r .

точки по окружности .

Второй закон Ньютона для поступательного d P/dt =  Fi

движения i

Второй закон Ньютона для поступательного m a =  Fi

движения тела с m =const i

Количество движения материальной точки P = mv

массы m, движущейся со скоростью v

Потенциальная энергия:

упругодеформированного тела (работа Епот = А = k х2/2 ;

упругой силы)

гравитационного взаимодействия двух тел Епот = -G m1m2/r ;

тела в однородном поле тяготения Епот = mgh .

Кинетическая энергия поступательного Екин = mv2/2 = P2/2m

движения тела

Момент инерции материальной точки J = mr2

массой m на расстоянии r от оси вращения

Моменты инерции некоторых тел массы m

относительно оси вращения проходящей

через центр тяжести:

полого цилиндра (колеса) радиуса R J = m R2 ;

сплошного цилиндра (диска) радиуса R J = mR2/2 ;

шара радиуса R J = 0.4 mR2 ;

стержня длиной l, если ось  стержню J = ml2/12 ;

тела относительно произвольной оси (тео- J = J0 + md2 .

рема Штейнера)

Момент силы относительно оси вращения М = [ r F ]

Момент количества движения L = J

Основное уравнение динамики вращательного M = d L/dt = d(J)/dt

движения твердого тела

то же для J = const M = J d/dt = J

Закон сохранения момента количества  Jii = const

движения

Кинетическая энергия вращающегося тела Евращ = J2/2

Закон сохранения энергии Епоткинвращ=const

Работа при повороте на угол d dА = Md

Основные законы и и формулы электростатики и постоянного тока.

Закон Кулона F = q1 q2 / 40 r2

Напряженность электрического поля Е = F/q1

Напряженность поля точечного заряда q2 Е = q2 / 40 r2

Теорема Остроградского – Гаусса  ЕndS = ( qi )/ 0

Cвязь между потенциалом  и напряженностью Е = -grad 

поля

Сила тока I = dq/dt

Заряд, прошедший по проводнику q =  I(t) dt

Закон Ома для замкнутой цепи I = / (R + r)

Закон Джоуля –Ленца для пост. Тока Q = I2R t

То же для тока, зависящего от времени Q =  I2(t)Rdt

Сопротивление однородного проводника R =  l /S

Полная мощность , выделяющаяся в цепи P = I  = 2/ (R + r )
Основные законы и формулы электромагнетизма

Закон Ампера dF = BidLsin

Механический момент, действующий на контур M = pmB sin

с током помещенный в магнитное поле

Магнитный момент контура с током pm = IS

Cвязь магнитной индукции с напряженностью В = 0Н

магнитного поля

Магнитная индукция в центре кругового тока В = 0I/2R

Магнитная индукция поля:

созданного бесконечно длинным B = 0I/2R

проводникомс током на расстoянии R

созданного отрезком проводника с током B = 0I(cоs1 –cos)/4d

на расстоянии d

беконечно длинного соленоида и тороида В =0 n I

имеющих плотность витков n

Cила Лоренца F = q E + q [v B]

Закон электромагнитной индукции Фарадея Е =- N dФ/dt

Потокосцепление  = NФ

Потокосцепление соленоида  = LI

Электродвижущая сила самоиндукции s = - L dI/dt
Индуктивность соленоида длиной l L = 0 n2 lS

и сечением S

Объемная плотность энергии

электромагнитного поля


Связь между мгновенными значениями

напряженностей электрического Е

и магнитного Н полей электромагнитной волны
Плотность потока электромагнитной энергии

вектор Умова – Пойтинга

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Решение задач 141-153 из учебника 99 Решение задач 154-165 из учебника...
Издание разработано при поддержке Отдела теории алгоритмов и математических основ кодирования Вычислительного центра им. А. А. Дородницына...
Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Решение тестовых задач по математике
Разработка методических рекомендаций обусловлена тем, что самым трудным для ученика является решение задач, а также оформление этого...
Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Решение этих задач приобрело особенно важное значение в связи с ростом...
Для предотвращения угрозы турецко-татарской агрессии со стороны Крыма и Азовского моря России необходимо было вернуть крепость Азов,...
Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Решение математических задач повышенной сложности

Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon От «Ж» 2013г
Положение о выдаче выпускникам документов государственного образца об основном общем и среднем (полном) общем образовании
Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки...
Утвержден порядок заполнения, учета и выдачи аттестатов об основном общем и среднем общем образовании и их дубликатов
Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Тема Разработка электронного учебного пособия «vba. Решение задач»

Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Среди большого разнообразия математических задач существуют такие,...
Все это делает логические задачи необычайно привлекательными, и школьники (даже не отличающиеся успехами в математике) обычно с удовольствием...
Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Решение вариантов экзаменационной работы
Расстояние от Венеры – одной из планет Солнечной системы, до Солнца равно 108 млн км. Как эта величина записывается в стандартном...
Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение icon Приказ Минобрнауки России от 14. 02. 2014 n 115 "Об утверждении Порядка...
Об утверждении Порядка заполнения, учета и выдачи аттестатов об основном общем и среднем общем образовании и их дубликатов
Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции