Продолжить обсуждение 10 ответов
December 2022

Kirill_Chumikov

Что дальше делать? Задача с области 11 класса.
Среди трудов Уильяма Томсона нашли манускрипт с pV-диаграммой для идеального газа. На диаграмме был нарисован циклический процесс в виде треугольника KML, где угол при вершине M был прямым. Точка F изображенная на рисунке лежит на середине стороны KL. В данной точке, теплоемкость многоатомного газа равно нулю. Зная только точки M и F, восстановите данный цикл. Объем в точке K меньше чем в L. (Можно использовать только циркуль и линейку без делений)



Дальше смотрел решение к этой задаче,но все равно не понял нихрена:

December 2022

Ersultan истинный кварк

Зная, что в точке F теплоемкость газа равна нулю можно сказать, что в ней график цикла касается адиабаты. Тогда так как прямая KL должна касаться адиабаты, то ее наклон будет как у адиабаты, откуда можно получить уравнение прямой приведенное в решении. Далее, в решении они отмечают точку P, лежащую на прямой и соответствующей объему 7V_F/4. Это можно сделать с помощью построения перпендикуляра из F к OV и построением серединного перпендикуляра к отрезку OE и его половинному отрезку. С помощью этого можно получить длину в V_F/4, отложить три таких расстояния по прямой с помощью циркуля от точки E, найти точку P, и начертить прямую FP.

Кроме того, для прямоугольного треугольника середина гипотенузы является центром описанной вокруг него окружности, из чего следует, что FM=FL=FK, откуда относительно F можно построить окружность с радиусом FM и получить точки K и L там где окружность пересекается с прямой.

Если не знаешь как строить серединный перпендикуляр к отрезку, то тык, и если не знаешь как построить перпендикуляр к прямой из точки, то тык

1 ответ
December 2022 ▶ Ersultan

Kirill_Chumikov

А каким образом получить это уравнение прямой?
Это уравнение,вид которого имеет ax+by+c=0?

December 2022

Ersultan истинный кварк

Это просто уравнение прямой проходящей через точку F с определенным наклоном. Его можно записать как

y = y_0 +k(x-x_0)

Наклон ты найдешь из наклона адиабаты

\frac{dp}{dV}=-\gamma \frac{p}{V}
1 ответ
December 2022 ▶ Ersultan

Kirill_Chumikov

Боже,спасибо большое за помощь.А в самом решении другое правильно найдено? Я попытался обойти дифференцирование,т.к пока это делать не умею от слова совсем.А вопрос про формулу “dpV+pdVp…” .Она как выводится? Нам в школе ее дали,сказав,что на ЕНТ попадаются задачи ,в которых сначала идет изменение давления,а потом объема.И она есть,кажется,в Кронгарте 10 класса 2010-2014 года без вывода также.

December 2022

Ersultan истинный кварк

Да, все верно

Ее можно получить рассмотрев изменение для уравнения \nu RT = PV. При небольшом изменении температуры, давления и объема в силу уравнения должно быть

\nu R(T+\Delta T) = (P+\Delta P)(V+\Delta V)

Откуда используя предыдущее уравнение получим:

\nu R \Delta T = V\Delta P+P\Delta V+\Delta P \Delta V

так как \Delta P, \Delta V это малые величины, то слагаемым \Delta P \Delta V можно пренебречь и получается выражение \nu R \Delta T = V\Delta P+P\Delta V

December 2022

Kirill_Chumikov


« На столе лежит прямоугольная рамка с током / имеющая

форму прямоугольника со сторонами а и b, ориентированными вдоль осей х и у соответственно. Рамка находится в магнитном поле с составляющими (0, Ву,8 By).

  1. Покажите, что величина момента магнитных сил, действующих на рамку в описанном случае, равна М = IB,S, где S - площадь рамки. Вокруг какой оси этот момент стремится повернуть рамку?
  2. Покажите, что величина момента магнитных сил, действующих на произвольной формы рамку с током в магнитном поле, равна М = IB|S, где B|

c) На какой угол от вертикали отклонится такая рамка с током (см. рис) в вертикальном магнитном поле

B = 0,1 л? Все звенья рамки изготовлены из одинаковой проволоки. ABCD - квадрат со стороной а = 20 см.

Внутренние звенья соединяют середины сторон. Масса единицы длины проволоки р = 40 г/м. Ток в рамке 1 = 0,1А. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с2»
Хочу попросить о наводке для решения задача,хотя понимаю,что в самих вопросах ее явно указали.
Во-первых,что за сила Fz?( не совсем понимаю смысл индекса,который только сбивает с толку) Правильно ли предполагать ,что на сторону AD будет действовать сила,которая не будет создавать момент сил,а лишь деформировать саму рамку? А на рамку будут действовать две одинаковые по модулю ,но разные по направлению силы,которые будут образовывать «пару сил»?Как правильно направить положительную нормаль? Может есть какой более рациональный метод решения задачи?

December 2022

Damir

Это просто проекция силы на ось z

Да затем считаешь момент этой пары сил

Ну это повлияет на знак силы, но модуль момента сил у тебя выйдет таким же вне зависимости от того куда ты направишь эту нормаль

1 ответ
December 2022

Kirill_Chumikov

А что за ось z? По условию даны оси x и y.Или самому ввести ее надо?

1 ответ
December 2022

Damir

Остановись немного и подумай:
Сила действующая на проводник в магнитном поле:

\vec{dF}=I(\vec{dl}\times \vec B) =Idl(\hat i\times\vec B)\Rightarrow \vec F=\int Idl(\hat i\times\vec B)

Здесь можно ввести единичный вектор в направлении течения тока \hat i \rightarrow\vec{dl}=dl\hat i
Отсюда ясно, что вектор силы сонаправлен с вектором (\hat i\times \vec B), a проекции вектора (\hat i\times \vec B) можно посчитать через векторное произведение:

(\hat i\times \vec B)=\begin {pmatrix}\hat x& \hat y &\hat z\\\ i_x& i_y & i_z\\ B_x& B_y& B_z \end {pmatrix} =\hat x(i_yB_z- i_z B_y)+\hat y(i_zB_x-i_xB_z)+\hat z (i_xB_y-i_yB_x)

так как B_z=i_z=0, значит останется только компонента по оси z:

(\hat i\times \vec B)=\hat z (i_xB_y-i_yB_x)

Поэтому сила в этом случае будет действовать по оси z

1 ответ