Задачи по "Физике"

3 есеп

[pic 1]

9-Есеп

[pic 8]

10-Есеп

Қысым тұрақты 105 болғанда, үйдегі ауаның көлемі 200 дм3 –ге артады. Газдың атқарған жұмысын табыңыз.

Берілгені                Шешуі:

             Кеңейту кезінде бөлмедегі ауаның жұмысын есептеу үшін                  [pic 9]

        келесі формуланы қолданамыз:[pic 10][pic 11]

                  Изобаралық процестегі газдың жұмысы A = P · ΔV тең.[pic 12]

                        Айнымалылар мәні: P - бөлме ауасының тұрақты қысымы:[pic 13]

                                                                           [pic 14]

                                                              ΔV - көлемнің ұлғаюы.

[pic 15]

Жауабы: Газдың атқарған жұмысы 20кДж.

13-Есеп

Кинетикалық энергиясы Кα=40 кэВ α-бөлшек бетпе-бет соқтығысқанда: а) тыныштықта тұрған қорғасын ядросына; б) алғашында тыныштықта болған 7Li ядросына қандай ең кіші қашықтыққа дейін жақындай алады?

Шешімі. а) α-бөлшек қорғасын атомының ядросымен әсерлескенде ядро қозғалмайды деп аламыз. Ядроның электр өрісі α-бөлшекке тежеуші әрекет етеді. Осыған байланысты бөлшектің кинетикалық энергиясы кемиді; мұның есесіне бөлшек-ядро жүйесінің потенциалдық энергиясы артады. Ең кіші қашықтыққа дейін жақындау мезетінде α-бөлшек тоқтайды. Осы жағдай үшін жүйенің потенциалдық энергиясы α-бөлшектің кинетикалық энергиясының кеміген шамасына тең болады:

[pic 16]

мұндағы  Z=82-қорғасынның атомдық нөмірі; [pic 17]-ең жақын келгендегі қашықтық; υ - α-бөлшектің ядродан алыста болғандағы жылдамдығы, m және 2е - α-бөлшектің массасы мен заряды.

[pic 18]Нм2/Кл2.

Осыдан [pic 19]м.

Бұдан ядро радиусы 10-12 м шамасынан асып кетпейді деген қорытынды жасауға болады.

б) α-бөлшек-ядро жүйесі тұйық деп ұйғарылады, сондықтан бұлардың бір-біріне жақындау процесінде жүйенің импульсы да, механикалық энергиясы да сақталады. Осыдан екі жағдай үшін - α-бөлшек ядродан алыста болғанда және ядроға ең жақын келген мезетте (осы жағдайда жүйе біртұтас болып қозғалады), - мына теңдіктерді жазамыз:

импульстың сақталу заңы: рα= рα+Li,                                          (1)

энергияның сақталу заңы: [pic 20],                        (2)

мұндағы  q1 және q2 - α-бөлшектің және Lі ядросының зарядтары. К кинетикалық энергия мен р импульстың К=p2/2m байланысын ескеріп, (1) теңдікті К арқылы өрнектейміз:

[pic 21]                                                            (3)

Соңғы теңдіктен Кα+Li-ді тауып, алынған өрнекті (2) теңдеуге қоямыз:

[pic 22]

 осыдан [pic 23]

[pic 24]м.

14-Есеп

Қысымы 1 МПа, температурасы 300 К, ал көлемі 10 л баллонда гелий бар деп есетеп, осы баллоннан 10 г гелий алғаннан кейін баллондағы температура 290 К болған болса, қысым неге тең?