Кинематика
жүктеу/скачать 1,28 Mb.
|
Тексерілген окончат есептер (3)
| Тербелістер
3с ішінде маятник 6 тербеліс жасайды. Тербеліс периоды (Ж:0,5 с) Этил спиртіндегі толқынның жиілігі 20 кГц, ал жылдамдығы 1177 м/с болса, оның толқын ұзындығы (Ж:5,9 см.) Толқын көзі 4 мин уақытта 15 м/с жылдамдықпен 1200 тербеліс жасайды. Толқын ұзындығы (Ж:3 м). Егер моторлы қайық, ұзындығы 3 м толқынға қарсы қозғалғанда, оның корпусына толқын 1 сек–та 6 рет, ал егер толқынның таралуына бағыттас қозғалса, онда толқын қайық корпусына 4 рет соғылады.Толқынның таралу жылдамдығы (Ж:3 м/с). Егер қайық, ұзындығы 4 м толқынға қарсы қозғалғанда, оның корпусына толқын 1 сек–та 3 рет, ал егер толқынның таралуына бағыттас қозғалса, онда толқын қайық корпусына 2 рет соғылады. Қайықтың таралу жылдамдығы (Ж:10 м/с). Жиілігі 200 Гц дыбыс толқынының ауадағы ұзындығы (ауадағы дыбыс жылдамдығы; ) (Ж:1,7 м). Ұзындығы 5 м дыбыс толқынының ауадағы жиілігі (ауадағы дыбыс жылдамдығы; ) (Ж:68 Гц). Дыбыстың ауадан суға өткендегі, дыбыстың толқын ұзындығы (ауадағы дыбыс жылдамдығы; ; судағы дыбыс жылдамдығы ) (Ж:4,36 есе кемиді). Судың ішіндегі адам, су бетінен 14,72 м биіктікте орналасқан дыбыс көзінен шыққан дыбысты 50 мс өткен соң естиді. Адамның суда орналасқан тереңдігі(ауадағы дыбыс жылдамдығы; ; судағы дыбыс жылдамдығы ) (Ж: 10 м). Су ішіндегі адам мен су бетінен жоғары орналасқан дыбыс көзінің арақашықтығы 9,35 м. Дыбыс адамға суға қарағанда ауда 5 есе ұзақ жетеді. Дыбыс көзінің орналасқан биіктігі (ауадағы дыбыс жылдамдығы; ; судағы дыбыс жылдамдығы ) (Ж: 5 м). Су ішіндегі адам мен су бетінен жоғары орналасқан дыбыс көзінің арақашықтығы 7,8 м. Дыбыс адамға суға қарағанда ауда 7 есе ұзақ жетеді. Суда адамның орналасқан тереңдігі (ауадағы дыбыс жылдамдығы; ; судағы дыбыс жылдамдығы ) (Ж: 3 м). Вакуумде жиілігі 2 МГц электромагнитті толқын, біртекті ортада км/с жылдамдықпен тарайды. Біртекті ортада тарайтын толқын ұзындығы (Ж:120 м). Біртекті ортада км/с жылдамдықпен тарайтын толқын ұзындығы 40 м. Толқынның вакуумдегі жиілігі (Ж:500 м). Біртекті ортада км/с жылдамдықпен тарайтын электромагниттік толқын ұзындығы 280 cм. Толқынның вакуумдегі ұзындығы ( м/с) (Ж:400 м.) Қатаңдығы 250Н/м серіппеге ілінген массасы 400г жүктің тербеліс амплитудасы 15см. Дененің ең үлкен жылдамдығы (Ж:3,75м/с) Серіппеге ілінген жүктің вертикаль бойынша орын ауыстыруы 30см, тербеліс периоды 1с болса, ең үлкен үдеуінің мәні (Ж:≈12м/с2) 10Гц жиілікпен тербелетін материалық нүкте тепе-теңдік қалыптан 6,28м/с жылдамдықпен өтеді. Материалық нүктенің ең үлкен үдеуі (Ж: ≈394м/с2) Қатаңдығы 0,5кН/м серіппеде тербеліп тұрған жүктің тербеліс амплитудасы 6см, ең үлкен жылдамдығы 3м/с-қа тең болса, оның массасы (Ж: 200г) Серіппеге ілінген массасы 200г дененің тербеліс периоды 0,25с болса, серіппе қатаңдығы (Ж: 126Н/м) Қатаңдығы 250Н/м серіппеге ілінген жүк 4с-та 5 тербеліс жасаса, жүк массасы (Ж: 4кг) Автомобиль рессорының қатаңдығы 2кН/м. Осы рессорға құлаған массасы 500кг жүктің тербеліс периоды (Ж: ≈ 3с) Қатаңдығы k серіппені ортасынан екіге бөлсе, бір бөлігінің қатаңдығы (Ж: 2 есе артады) Қатаңдығы k серіппені ортасынан екіге бөліп, оларды параллель жалғаса қатаңдығы (Ж: 4 есе артады) Радиустары бірдей мыс және темір шарларды бірдей серіппелерге ілсе, тербеліс периодтарының қатынасы (ρмыс=8900кг/м3; ρтемір=7900кг/м3) (Ж: ) Массасы 20г материалық нүкте x=0.05sin4πt заңымен тербеледі. Нүктеге әсер ететін ең үлкен күш (Ж: ≈0,16Н) Серіппеде тербеліп тұрған массасы 100г денеге қосымша жүк ілгенде тербеліс жиілігі 2 есе азайса, қосымша жүктің массасы (Ж: 300г) Егер серіппенің 3/4 -ін қиып алып, қалған бөлігіне жүкті қайта ілсек, жүктің тербеліс периоды (Ж: 2 есе кемиді) Қатаңдығы 1Н/м серіппеге ілінген жүктің толық энергиясы 0,1 Дж болса, тербеліс амплитудасы (Ж:0,45м) Математикалық маятниктің толық механикалық энергиясы 25Дж. Кинетикалық энергиясы 10Дж болған мезетте оның потенциалдық энергиясы ( Ж:15Дж) Қатаңдығы 300Н/м серіппеге ілінген жүктің амплитудасы 2см. Ал ең үлкен жылдамдығы 2м/с болса, дене массасы (Ж:30г) Қатаңдығы 400Н/м серіппеге ілінген жүктің массасы 640г дене тепе-теңдік қалыптан 1м/с жылдамдықпен өтсе, тербеліс амплитудасы (Ж:4см) Серіппеге ілінген массасы 100г жүктің ең үлкен ауытқуы 1см, ал ең үлкен жылдамдығы 0,1м/с болса, серіппе қатаңдығы (Ж: 10Н/м) Серіппеге 2Н күш әсер етсе серіппе 1см-ге созылады. Осы серіппеге 2г жүк ілсе, жүктің тербеліс периоды (Ж: 0,628с) Ұзындықтарының айырмасы 32см екі математикалық маятниктің бірдей уақытта біреуі 50 тербеліс, ал екіншісі 30 тербеліс жасаса, маятниктердің ұзындықтары (Ж: 18см; 50см) Бір мезгілде тербеліс бастаған екі маятниктің біреуі 15 тербеліс жасағанда, екіншісі 10 тербеліс жасаса, маятниктер ұзындықтарының қатынасы (Ж: 4/9) Таралу жылдамдығы 5000м/с толқын жиілігі 100Гц. Қарама-қарсы фазада тербеліп тұрған ең жақын екі нүктенің арақашықтығы(Ж: 25м) Таралу жылдамдығы 5000м/с толқын жиілігі 100Гц. Бірдей фазада тербеліп тұрған ең жақын екі нүктенің арақашықтығы(Ж: 50м) Серпімді ортада толқын 100м/с жылдамдықпен тарайды. Фазалары қарама-қарсы ең жақын екі нүктенің арақашықтығы 1м болса,тербеліс жиілігі(Ж: 50Гц) Серпімді ортада толқын 100м/с жылдамдықпен тарайды. Фазалары бірдей ең жақын екі нүктенің арақашықтығы 1м болса, тербеліс жиілігі(Ж: 100Гц) Толқын ұзындығы 1м толқынның екі нүктесінің арақашықтығы 2м болса, осы нүктелердің фаза айырмасы (Ж:4π) Тербеліс периоды 0,05с, жылдамдығы 50м/с толқынның таралу бағытындағы екі нүктенің арақашықтығы 0,5м болса, осы нүктелердің фаза айырмасы(Ж:0,4π) Теңіз жағасында тұрған адам көршілес екі толқын жалының арақашықтығы 12м екендігін және 75 секунд ішінде жанынан 16 толқын жалы өткенін санады. Толқынның таралу жылдамдығы(Ж:2,5м) Судағы дыбыс жылдамдығы 1450м/с, ал жиілігі 725 Гц. Қарама қарсы фазаларда тербелетін ең жақын екі нүктенің арақашықтығы(Ж:1м) Жиілігі 450Гц, жылдамдығы 360м/с толқынның таралу бағытындығы бір-бірінен 20см-ге қалатын екі нүктесінің фаза айырмасы(Ж:0,5π) Бақылаушы найзағай жарқылынан 9с өткен соң дауысын естиді. Газ разрядының бақылушыдан қашықтығы (υд=340м/с) (Ж: 3км) Дыбыс шағылдыратын бөгетке дейінгі қашықтық 102м. Адам құлағына жаңғырық естілетін уақыты. (υд=340м/с) (Ж:0,6с) Эхолот жауап сигналын 1,6с өткенен кейін қабылдаса, судағы дыбыс жылдамдығы 1,5км/с болғандағы теңіз тереңдігі (Ж:1,2км) Электромагниттік толқынның вакуумдегі ұзындығы 60 м, ал біртекті ортада - 40 м. Электромагниттік толқынның біртекті ортада тарайтын жылдамдығы ( м/с) (Ж: м/с). Радиолокатардан жіберілген сигнал 0,0002 с кейін қайтадан оралады. Бақылаушы адамға дейінгі ара қашықтық (с = 3·108 м/с) (Ж:30 км.) Радиолокатор секундына 4000 импульс жібереді. Локатордың әсер ету қашықтығы (с = 3·108 м/с) (Ж:37,5 км). Радиолокациялық станциядан жіберілген импульс ұзақтығы 1 мкс. Локатордың нысананы барлау қашықтығы (с = 3·108 м/с) (Ж:150 м). 1 с уақытта 30 км қашықтықтағы нысанаға дөп түсу үшін радиолокатордың жіберетін импульстер саны (с = 3·108 м/с) (Ж:5000). Радиолокация станциясынан жіберілген импульс ұзақтығы 0,5 мкс.Импульс қуаты 90 кВт болса, онда бір импульстің энергиясының мәні (Ж:45 мДж). Үздіксіз режимде жұмыс істейтін гелий-неон газ лазеры қуатын 40 мВт-қа жеткізіп, толқын ұзындығы 630нм монохраматты жарық саулесін береді.Лазер 1 с ішінде шығаратын фотон саны (h = 6,63·10-34 Дж·с; с = 3·108 м/с) (Ж:1,3∙1017). 1500 кГц жиілікпен жұмыс жасайтын радиостанция генераторы контурының сыйымдылығы 400 пФ. Контур индуктивтілігі (с = 3·108 м/с) (Ж:28 мкГн). Радиостанция генераторы контурының сыйымдылығы 0,2 нФ, индуктивтілігі 8 мкТл. Станциядан шығарылған толқын ұзындығы (с = 3·108 м/с) (Ж:75,4 м). Радист ұзындығы 20 м толқынды хабарлама жібереді. Жіберуші құрылғы контурының сыйымдылығы 4 пФ. Контура индуктивтілігі (с = 3·108 м/с) (Ж: Гн). Радиостанция ұзындығы 40 м болатын толқын шығарады. Станция генературының тербелмелі контурының индуктивтілігі 100 мкГн болса, оның сыйымдылығы (с = 3·108 м/с) (Ж:4,4 пФ.) Радиоқабылдағыш контуры 1 мс уақытта тогын 400 мА-ге өзгерткенде 0,8 ЭҚК-ін тудыратын катушкадан және сыйымдылығы 2,45 пФ конденсатордан тұрады. Радиоқабылдағыш шығаратын толқын ұзындығы (с = 3·108 м/с) (Ж:131,88 м). Радиостанция 2 МГц жиілікпен жұмыс жасайды. Станция шығара алатын толқын ұзындығы (с = 3·108 м/с) (Ж:150 м). Радиостанция ұзындығы 400 м толқын шығарады. Станцияның жұмыс жасау жиілігі (с = 3·108 м/с) (Ж:0,75 МГц.) Қабылдағыш контурының катушкасындағы энергиясы W, конденсатор кернеуі U. Катушка индуктивтілігі L болса, қабылдағыштың шығаратын толқын ұзындығы анықтайтын формула (Ж: .) Қабылдағыш контурының конденсатор энергиясы W, катушкасы арқылы өтетін ток I. Конденсатор сыйымдылығы C, болса, онда қабылдағыш жиілігін ( ) анықтайтын формула (Ж: ) Актив кедергісі бар тізбек бөлігі арқылы өтетін зарядтың өзгеру заңдылығы: Актив кедергісі бар тізбек бөлігі арқылы өтетін ток күшінің әсерлік мәні (Ж:0,2 A.) Тербелмелі контур резонанстық жиілікті конденсатордан және индуктивтілігі L катушкадан тұрады. Резонанс кезіндегі сыйымдылық кедергісі Xc болса. Катушка индуктивтілігін анықтайтын формула (Ж: ) Катушка 2 кГц жиілікте 157 Ом индуктивтілік кедергіге ие болады. Катушка индуктивтілігі (Ж:12,5 мГн). Контур конденсаторы 0,0785 с периодты тербелісте 2 кОм сыйымдылық кедергіге ие болады. Конденсатор сыйымдылығы (Ж:6,25 мкФ). Индуктивтілігі 10мГн катушкадан сыйымдылығы 1мкФ конденсатордан тұратын тербелмелі контурдың конденсаторын 200В-қа дейін зарядтағанда контурда пайда болатын ең үлкен ток күші (Ж: 2А) Тербелмелі контурдағы еркін тербелетін зарядтың ең үлкен мәні 1мкКл, ал ең үлкен ток күші 10А. Контурдағы тербеліс жиілігі (Ж: 1,6МГц) Конденсатор сыйымдылығы 10пФ тербелмелі контурдағы кернеудің әсерлік мәні 100В болса, тербелмелі контурдың толық энергиясы (Ж: ≈0,1мкДж) Сыйымдылығы 0,01мкФ конденсатор 0,1 мКл-ға дейін зарядталғаннан кейін тебелмелі контурда өшетін еркін тербелістер болады. Тербеліс тоқтағанда бөлінетін жылу (Ж: 0,5Дж) Индуктивтілігі L катушкадан сыйымдылығы С конденсатордан тұратын тербелмелі контурдағы кернеудің ең үлкен мәні Um болса, контурдағы ең үлкен ток күші. (Ж: ) Индуктивтілігі 0,2 Гн-ге шарғы орамасы бойымен 50 А ток өтеді. Шарғының магнит өрісінің энергиясы (Ж:250Дж). Индуктивтілігі 0,2Гн катушкадан және сыйымдылығы 10мкФ кондансатордан тұратын тербелмелі контур конденсатор кернеуі 1В болғанда ток күші 10мА болса, ток күшінің ең үлкен мәні (Ж: 12мА) Индуктивтілігі 0,2Гн катушкадан және сыйымдылығы 10мкФ кондансатордан тұратын тербелмелі контур конденсаторы 2В-қа дейін зарядталса, электр өрісі және магнит өрісі энергиялары өзара тең болған мезеттегі ток күшінің мәні (Ж: 10мА) Индуктивтілігі 0,1Гн катушкадан және сыйымдылығы 10мкФ конденсатордан тұратын тербелмелі контур конденсаторындағы кернеу 30В болған мезетте контурдағы ток күші 0,4А. Контурдағы ток күшінің ең үлкен мәні (Ж: 0,5А) Индуктивтілігі 10мГн катушкадан және сыйымдылығы 400пФ кондансатордан тұратын тербелмелі контурдағы ток күшінің ең үлкен мәні 0,1А болса, конденсатордағы ең үлкен кернеу мәні (Ж: 500В) Электромагниттік толқын ағынының тығыздығының j электромагниттік өріс энергиясының тербеліс жиілігіне ω тәуелділігі (Ж: ω4) Магнит өрісі энергиясының тығыздығының теңдеуі (Ж: В2/2μ0μ) Индуктивтілігі 0,25мкГн катушкадан және әрқайсысының сыйымдылығы 50нФ параллель жалғанған екі конденсатордан тұратын тербелмелі контурдың периоды (Ж: 1мкс) Тербелмелі контурдағы катушканың индуктивтілігін 2есе, конденсатор сыйымдылығын 4есе арттырсақ тербелмелі контур периоды (Ж: есе артады) Тербелмелі контурдағы конденсаторды тізбектей жалғанған дәл сондай 2 конденсатормен алмастырсақ тербелмелі контур периоды (Ж: кемиді) Тербелмелі контурдағы ең үлкен заряд шамасы qm, ал ток күшінің ең үлкен шамасы Im болса, тербелмелі контур периоды (Ж: 2πqm/Im) Конденсаторының сыйымдылығы 2,5мкФ тербелмелі контурдың периоды 1мс болса, катушканың индуктивтілігі (Ж: 10мГн) Айнымалы ток тізбегінде ток күші мына i=8,5sin(314πt+φ0) заңдылық бойынша өзгереді. Осы тізбекке қосылған амперметр көрсеткіші (Ж: 6А) Индукциясы ЭҚК-нің лездік мәні e=100sin800πt заңы бойынша өзгереді. Айнымалы ток периоды (Ж: 2,5мс) Индуктивтілігі 0,2Гн катушка арқылы өтетін жиілігі 100Гц айнымалы ток күшінің әсерлік мәні 1,01А. Индуктивтік катушкадағы кернеудің ең үлкен мәні (Ж: ≈179В) Трансформация коэффициенті 10 төмендеткіш трансформатордың бірінші орамы 220В желіге қосылған, ал екінші орамының кедергісі 2Ом болғанда ток күші 3А болса, екінші орам ұштардыға кернеу (Ж: 16В) Тұрақты магнит өрісінде айналатын рамада өндірілетін индукциясы ЭҚК-нің максимум мәні 20В. ЭҚК-нің бастапқы мәні 0 деп алып, периодтың 1/12 бөлігіндегі ЭҚК-нің лездік мәнін анықта (Ж: 10В) Айнымалы ток тізбегіне кедергісі 4Ом индуктивтік катушка кедергісі 1Ом конденсатор және актив кедергі тізбектей жалғанған. Егер тізбектің толық кедергісі 5Ом болса, тізбек ұштарындағы кернеу мен ток күшінің фаза айырмасы( Ж: arccos 0.8) Жиілігі 50Гц айнымалы ток тізбегіне кедергісі 2Ом актив кедергі, сыйымдылығы 3мкФ конденсатор және индуктивтік катушка тізбектей жалғанған. Осы тізбекте резонанс болған кездегі индуктивтік кедергі ( Ж: 1000Ом) Айнымалы ток тізбегіне жалғанған сыйымдылығы 1мкФ конденсатордың кедергісі 16Ом болса, айнымалы ток жиілігі (Ж: 10кГц) Сыйымдылығы 1мкФ конденсаторды айнымалы ток тізбегіне жалғағанда кедергісі 16Ом болса, айнымалы ток периоды (Ж: 0,1мс) Сәуленің шағылу бұрышы β=540-қа тең болса, онда жазық айнамен түскен сәуле арасындағы бұрыш (Ж: 360) Абсолют қара дененің сәуле шығаруының қуаттылығы 17,3Вт-қа тең. Осы дененің бет ауданын 3,05см2-ге тең деп алсақ, онда σ=5,67∙10-8Вт/м2∙К4 кезіндегі температураның мәні (Ж: 1000К) Ең жақсы көру қашықтығы 25см-ге тең қалыпты көз үшін фокус аралығы 4см-ге тең лупаның беретін үлкейтуі (Ж: 6,25 есе) Ең жақсы көру қашықтығы 18см-ге тең жақыннан көргіш көз үшін фокус аралығы 3см-ге тең лупаның беретін үлкейтуі (Ж: 6 есе) Рентген түтікшесі 50кВ кернеумен жұмыс істейді. Сәуле шығарудың минимал толқын ұзындығы (с=3∙108 м/с; h=6,63∙10-34Дж∙с; е=1,6∙10-19 Кл) (Ж: 0,025нм) Қызыл түсті сәуле толқын ұзындығы 0,7∙10-6м үшін фотон массасы (с=3∙108 м/с; h=6,63∙10-34Дж∙с) (Ж: ≈3,16∙10-36кг) Катодқа түсіп фотоэффект тұғызатын сәуленің толқын ұзындығы 2 есе кемісе, онда тежеуіш потенциалдар айырмасы (Ж:2есе артады) Фотоэффект басталатын жиілік 6∙1014Гц. Тежеуіш потенциалдар айырмасы 3В болса, тежелетін электрондарды жұлып шығаратын жарықтың жиілігі (h=6,63∙10-34Дж∙с; е=1,6∙10-19Кл) ( Ж: ≈13,3∙1014 Гц) Кейбір металл үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы 27∙10-7м. Толқын ұзындығы 1,8∙10-7м сәуле шығару арқылы осы металдан ыршып шығатын электронның максимал кинетикалық энергиясы (с=3∙108 м/с; h=6,63∙10-34Дж∙с) (Ж: 10,3∙10-19Дж) Фотоэффектінің күміс үшін қызыл шекарасы 0,29мкм. Электрондардың күмістен шығу жұмысы (с=3∙108 м/с; h=6,63∙10-34Дж∙с) (Ж: 6,86∙10-19Дж) Рубинді лазер бір импульс кезінде толқын ұзындығы 6,6∙10-7м болатын 3,5∙1019фотон шығарады.Импульс ұзақтығы 10-3с, лазердің сәуле шығаруының орташа қуаты (с=3∙108 м/с; h=6,63∙10-34Дж∙с) (Ж: 10кВт) Энергиясы гелий атомының 1000С температурадағы орташа кинетикалық энергиясына тең кванттың толқын ұзындығы (с=3∙108 м/с; h=6,63∙10-34Дж∙с;k=1,38∙10-23Дж/К) (Ж: 2,6∙10-5м) Толқын ұзындығы 10-10м рентген сәуле шығаруына сәйкес келетін фотон массасы мен энергиясы (Ж:19,89∙10-16 Дж;2,21∙10-32кг) Егер 5 А-ге тең ток күші кезінде магнит өрісінің энергиясы 1,5 Дж тең болса, онда шарғының индуктивтілігі (Ж:0,12Гн.) Егер магнит өрісінің энергиясы 6 Дж, ал шарғының индуктивтілігі 0,3 Гн-ге тең болса, онда оның орамасындағы ток күші (Ж:6,3А) Массасы 1кг суды 50К қыздырғанда оның массасының өзгерісі (с=3∙108 м/с; ссу=4200ДЖ\кг∙С0) (Ж:≈2,3∙10-12кг) Жиілігі 1015Гц жарық түсіргенде, литийден шыққан электрондардың максимал кинетикалық энергиясы (Ашығу =0,38∙10-18Дж;1эВ=1,6∙10-19Дж; h=6,63∙10-34Дж∙с) (Ж: 1,77эВ) Егер уран ядросы бөлінгенде 200МэВ энергия шығатын болса, 1кг уранда бар ядролар толық ыдырағанда бөлінетін энергия (М(U)=235∙10-3кг/моль; NА=6,02∙1023моль-1; 1эВ=1,6∙10-19Дж) (Ж:≈8,3∙1013Дж) Тізбекті реакция бірқалыпты жүру үшін нейтрондардың көбею коэффициентінің шамасы (Ж: к=1) Антипротонның заряды (Жауабы: -1,6∙10-19Кл ; теріс) жүктеу/скачать 1,28 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|