Moderated: Намерете ми нещо за делене на урана, верижна...

[Ice_Queen_]

Едва гледам,търсих в гуугъл,но нищо или не видях или не намерих ;(...
Плз намерете ми нещо за Делене на Урана,Верижна реакция и Формула на Айнщайн за енергията!

Moderated by ^npocTo^a3^f^
7 точка от правилника!

[krasivata_luvica]

:arrow: http://www.phys.uni-sofia.bg/~lvv/chem2/Phys4Chem2.htm
:arrow: МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА Национално есенно състезание по физика
Плевен, 26 – 28 ноември 2004 г.
Решения на задачите от специалната тема

Задача 1. Математично махало с променлива дължина.
а) Нека изберем за нулево ниво на потенциалната енергия на топчето точката на окачване. Използвайки закона за запазване на пълната механична енергия и сравнявайки механичната енергия в началния момент време, когато топчето е неподвижно и отклонено на ъгъл a и момента, когато топчето е отклонено на ъгъл b и има скорост v, се получава:
(1)
Решавайки уравнение (1) спрямо скоростта v се получава:


:arrow: http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%89%D0%B0_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80% D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE% D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1 %82%D1%82%D0%B0
виж и прочети :wink: и може да намериш нещо :wink:
[2 т] (2)
б) В момента, когато топчето е отклонено на ъгъл b и има скорост v, тъй като то се движи по дъга от окръжност, то има центростремително (нормално) ускорение an. Това ускорение се определя от проекцията по направление на нишката на равнодействащата сила, действаща на топчето. Равнодействащата сила е сума на две сили: силата на тежестта на топчето mg и силата на опъване на нишката T. Така получаваме:
(3)
Решавайки уравнение (3) спрямо Т и замествайки скоростта v с полученото в уравнение (2) се получава:
[2 т] (4)
в) При малки ъгли, . Замествайки с тази приближена формула в уравнение (4), за силата на опъване Т получаваме:
(5)
При малки ъгли махалото трепти хармонично по закона:
, (6) където . С t0 e означен периодът на махалото.
Замествайки (6) в (5) намираме:
(7)
Опростявайки последния израз, получаваме:
[3 т] (8)
г) При издърпване на нишката през малката дупка (точка на окачване) външна сила извършва работа
. (9)
Средната сила Fср. е равна усреднената по времето сила на опъване на нишката Т. От уравнение (8) се вижда, че:
(10)
Това води до промяна на пълната енергия на махалото. За да намерим тази промяна, най-удобно е да сравним енергията на махалото в две положения на максимално отклонение, когато пълната енергия съдържа само потенциална енергия. Следователно промяната на енергията на махалото DЕ след скъсяване на нишката с Dl е:
(11)
Преработвайки (11), получаваме:
.
След като се разкрият скобите и се пренебрегнат членовете от втори порядък, (които са много по-малки от други членове в сумата), се получава:
(12)
Приравнявайки (12) с (9) се получава:
(13)
Опростявайки уравнение (13) се стига до следната връзка:
[4 т] (14)
Задача 2. Уитстонов мост.
а) Нека означим токовете, течащи през съпротивленията R1, R2, R3, R4 и R5 съответно с I1, I2, I3, I4 и I5. Когато токът I5 е нула, I1 = I3 и I2 = I4. Ако изразим тези токове от закона на Ом, получаваме:
и . Тъй като потенциалите на точка C и точка D в този случай са равни, следва че UAB = UAC и UBD = UCD. Разделяйки горните уравнения и съкращавайки равните напрежения, получаваме:
или . При зададените стойности за съпротивленията се получава: [1 т]










Фиг.1
б) Нека токовете I1, I2, I3, I4 и I5, течащи през съпротивленията R1, R2, R3, R4 и R5 ,
имат посоки, както са означени на Фиг.1. Тъй като имаме 5 неизвестни (токовете), трябва да използваме 5 независими уравнения, които могат да се получат от законите (правилата) на Кирхоф. Нека те да са следните:
(първо правило приложено за точка В) (15а)
(първо правило приложено за точка C) (15б)
(второ правило приложено за контура BAC) (15в) (второ правило приложено за контура DBC) (15г) (второ правило приложено за контура DCAE) (15д)
Тази система от 5 уравнения с 5 неизвестни решаваме чрез последователно елиминиране на неизвестните. Първо от (15а) елиминираме тока I3 :
(16а)
(16б)
(16в)
(16г)
(16д)
След това от (16б) елиминираме тока I2 :
(17б)
(17в)
(17г)
(17д)
След това от (17в) елиминираме тока I1 :
(18в) (18г)
(18д)
Опростявайки уравнение (18г) се получава:
(19г)
От уравнение (18д) може да се изрази тока I4 :
(19д)
Замествайки I4 от (19д) в (19г) след опростяване се получава:

... (20г) [5 т]
в) При идеално балансиран Уитстонов мост (I5 = 0) съгласно получения резултат в подусловиe а), стойността на неизвестното съпротивление е
. (20)
На практика, обаче, токът през амперметъра никога не е точно нула, а е само по-малък от чувствителността на амперметъра (I5 << I5max). В този случай стойността на съпротивлението R1 ще се различава от R1идеално с DR1:
(21)
равенство (20г) може да се представи във вида:
(22)
Тъй като в този случай R5 << R1, R2, R3, R4, равенство (22) се опростява до
(23)
Замествайки в (23) R1 с резултата от (21) и (20), и отчитайки, че R2 = R4 се получава:
(24)
Ако допуснем, че DR1 << R1 (което е естествено за точен експеримент)
(25)
Следователно относителната грешка е
(26)
При зададените стойности на величините се получава:
[2 т] (30)
г) В това подусловие разсъждавайки по същия начин като в подусловие в), но отчитайки сега, че съпротивлението на амперметъра е много по-голямо от останалите съпротивления във веригата (R5 >> R1, R2, R3, R4) равенство (22) се опростява до:
(31)
Отчитайки отново (21) и (20), и отчитайки, че R2 = R4, равенство (31) се преобразува до:

(32)
Следователно относителната грешка е
(33)
При зададените стойности на величините се получава:
[2 т] (34)
Задача 3. Слънце.
а) Ако допуснем, че слънчевата повърхност излъчва като идеално черно тяло, то излъчената от нея енергия от единица площ за единица време съгласно закона на Стефан-Болцман ще бъде
, (35)
а от цялата слънчева повърхност излъчената мощност ще бъде
(36)
Тази мощност равномерно се разпределя на сфера с радиус разстоянието Земя-Слънце a. Следователно падащата мощност на единица площ на Земята (т.е. Слънчевата константа A) ще бъде
(37)
Така за температурата на повърхността на Слънцето се получава
(38)
След заместване се получава
[3 т] (39)
б) Съгласно формулата на Айнщайн
, (40)
всяко тяло, което излъчва енергия, губи от своята маса. Използвайки тази формула, получаваме:
(41)
Използвайки (38) за T, можем да представим отговора и в друг вид:
(42)
Замествайки с дадените стойности получаваме:

[2т] (43)
Важният извод, който може да се направи е, че една звезда по време на своя живот променя малко своята маса. С други думи масата на звездата е един от параметрите (константите), които определят нейното развитие.
в) Нека с NH бележим броя водородни атоми в Слънцето. Следователно масовата концентрация на водорода в Слънцето е (ако приемем че масата на водорода е приблизително равна на масата на протона):
(44)


Поради излъчването, за време t броят на водородните атоми ще намалее с
, (45)
където Е0 е енергията отделена при превръщането на 4 протона в ядро хелий, а Е е излъчената енергия за време t. Следователно след време t водородната концентрация ще бъде
(46)
Замествайки с дадените стойности, получаваме
[3 т] (47)
г) При свиването на звездата, нейния инерчен момент намалява, в резултат на което ъгловата скорост силно нараства. При постоянна плътност инерчният момент на кълбо е пропорционален на квадрата на радиуса на кълбото: или (за кълбо k = 2/5, но конкретната стойност не е нужна за решението). Следователно, използвайки закона на запазване на момента на импулса, получаваме:
или (48)
След съкращаване се получава:
(49)
Замествайки с дадените стойности, получаваме

15 km [2 т] (50) :wink:

[krasivata_luvica]

:arrow: мола модовете да не ми трият мнениято докато не бъде прочетено от подателя на темата. [-o< благодаря предварително =D> :) :wink:

[free_cool_GirL]

--------------------------------------------------------------------------------

http://www.phys.uni-sofia.bg/~lvv/chem2/Phys4Chem2.htm
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА Национално есенно състезание по физика
Плевен, 26 – 28 ноември 2004 г.
Решения на задачите от специалната тема

Задача 1. Математично махало с променлива дължина.
а) Нека изберем за нулево ниво на потенциалната енергия на топчето точката на окачване. Използвайки закона за запазване на пълната механична енергия и сравнявайки механичната енергия в началния момент време, когато топчето е неподвижно и отклонено на ъгъл a и момента, когато топчето е отклонено на ъгъл b и има скорост v, се получава:
(1)
Решавайки уравнение (1) спрямо скоростта v се получава:


http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%89%D0%B0_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80% D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE% D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1 %82%D1%82%D0%B0
виж и прочети и може да намериш нещо
[2 т] (2)
б) В момента, когато топчето е отклонено на ъгъл b и има скорост v, тъй като то се движи по дъга от окръжност, то има центростремително (нормално) ускорение an. Това ускорение се определя от проекцията по направление на нишката на равнодействащата сила, действаща на топчето. Равнодействащата сила е сума на две сили: силата на тежестта на топчето mg и силата на опъване на нишката T. Така получаваме:
(3)
Решавайки уравнение (3) спрямо Т и замествайки скоростта v с полученото в уравнение (2) се получава:
[2 т] (4)
в) При малки ъгли, . Замествайки с тази приближена формула в уравнение (4), за силата на опъване Т получаваме:
(5)
При малки ъгли махалото трепти хармонично по закона:
, (6) където . С t0 e означен периодът на махалото.
Замествайки (6) в (5) намираме:
(7)
Опростявайки последния израз, получаваме:
[3 т] (
г) При издърпване на нишката през малката дупка (точка на окачване) външна сила извършва работа
. (9)
Средната сила Fср. е равна усреднената по времето сила на опъване на нишката Т. От уравнение ( се вижда, че:
(10)
Това води до промяна на пълната енергия на махалото. За да намерим тази промяна, най-удобно е да сравним енергията на махалото в две положения на максимално отклонение, когато пълната енергия съдържа само потенциална енергия. Следователно промяната на енергията на махалото DЕ след скъсяване на нишката с Dl е:
(11)
Преработвайки (11), получаваме:
.
След като се разкрият скобите и се пренебрегнат членовете от втори порядък, (които са много по-малки от други членове в сумата), се получава:
(12)
Приравнявайки (12) с (9) се получава:
(13)
Опростявайки уравнение (13) се стига до следната връзка:
[4 т] (14)
Задача 2. Уитстонов мост.
а) Нека означим токовете, течащи през съпротивленията R1, R2, R3, R4 и R5 съответно с I1, I2, I3, I4 и I5. Когато токът I5 е нула, I1 = I3 и I2 = I4. Ако изразим тези токове от закона на Ом, получаваме:
и . Тъй като потенциалите на точка C и точка D в този случай са равни, следва че UAB = UAC и UBD = UCD. Разделяйки горните уравнения и съкращавайки равните напрежения, получаваме:
или . При зададените стойности за съпротивленията се получава: [1 т]










Фиг.1
б) Нека токовете I1, I2, I3, I4 и I5, течащи през съпротивленията R1, R2, R3, R4 и R5 ,
имат посоки, както са означени на Фиг.1. Тъй като имаме 5 неизвестни (токовете), трябва да използваме 5 независими уравнения, които могат да се получат от законите (правилата) на Кирхоф. Нека те да са следните:
(първо правило приложено за точка В) (15а)
(първо правило приложено за точка C) (15б)
(второ правило приложено за контура BAC) (15в) (второ правило приложено за контура DBC) (15г) (второ правило приложено за контура DCAE) (15д)
Тази система от 5 уравнения с 5 неизвестни решаваме чрез последователно елиминиране на неизвестните. Първо от (15а) елиминираме тока I3 :
(16а)
(16б)
(16в)
(16г)
(16д)
След това от (16б) елиминираме тока I2 :
(17б)
(17в)
(17г)
(17д)
След това от (17в) елиминираме тока I1 :
(18в) (18г)
(18д)
Опростявайки уравнение (18г) се получава:
(19г)
От уравнение (18д) може да се изрази тока I4 :
(19д)
Замествайки I4 от (19д) в (19г) след опростяване се получава:

... (20г) [5 т]
в) При идеално балансиран Уитстонов мост (I5 = 0) съгласно получения резултат в подусловиe а), стойността на неизвестното съпротивление е
. (20)
На практика, обаче, токът през амперметъра никога не е точно нула, а е само по-малък от чувствителността на амперметъра (I5 << I5max). В този случай стойността на съпротивлението R1 ще се различава от R1идеално с DR1:
(21)
равенство (20г) може да се представи във вида:
(22)
Тъй като в този случай R5 << R1, R2, R3, R4, равенство (22) се опростява до
(23)
Замествайки в (23) R1 с резултата от (21) и (20), и отчитайки, че R2 = R4 се получава:
(24)
Ако допуснем, че DR1 << R1 (което е естествено за точен експеримент)
(25)
Следователно относителната грешка е
(26)
При зададените стойности на величините се получава:
[2 т] (30)
г) В това подусловие разсъждавайки по същия начин като в подусловие в), но отчитайки сега, че съпротивлението на амперметъра е много по-голямо от останалите съпротивления във веригата (R5 >> R1, R2, R3, R4) равенство (22) се опростява до:
(31)
Отчитайки отново (21) и (20), и отчитайки, че R2 = R4, равенство (31) се преобразува до:

(32)
Следователно относителната грешка е
(33)
При зададените стойности на величините се получава:
[2 т] (34)
Задача 3. Слънце.
а) Ако допуснем, че слънчевата повърхност излъчва като идеално черно тяло, то излъчената от нея енергия от единица площ за единица време съгласно закона на Стефан-Болцман ще бъде
, (35)
а от цялата слънчева повърхност излъчената мощност ще бъде
(36)
Тази мощност равномерно се разпределя на сфера с радиус разстоянието Земя-Слънце a. Следователно падащата мощност на единица площ на Земята (т.е. Слънчевата константа A) ще бъде
(37)
Така за температурата на повърхността на Слънцето се получава
(3
След заместване се получава
[3 т] (39)
б) Съгласно формулата на Айнщайн
, (40)
всяко тяло, което излъчва енергия, губи от своята маса. Използвайки тази формула, получаваме:
(41)
Използвайки (3 за T, можем да представим отговора и в друг вид:
(42)
Замествайки с дадените стойности получаваме:

[2т] (43)
Важният извод, който може да се направи е, че една звезда по време на своя живот променя малко своята маса. С други думи масата на звездата е един от параметрите (константите), които определят нейното развитие.
в) Нека с NH бележим броя водородни атоми в Слънцето. Следователно масовата концентрация на водорода в Слънцето е (ако приемем че масата на водорода е приблизително равна на масата на протона):
(44)


Поради излъчването, за време t броят на водородните атоми ще намалее с
, (45)
където Е0 е енергията отделена при превръщането на 4 протона в ядро хелий, а Е е излъчената енергия за време t. Следователно след време t водородната концентрация ще бъде
(46)
Замествайки с дадените стойности, получаваме
[3 т] (47)
г) При свиването на звездата, нейния инерчен момент намалява, в резултат на което ъгловата скорост силно нараства. При постоянна плътност инерчният момент на кълбо е пропорционален на квадрата на радиуса на кълбото: или (за кълбо k = 2/5, но конкретната стойност не е нужна за решението). Следователно, използвайки закона на запазване на момента на импулса, получаваме:
или (4
След съкращаване се получава:
(49)
Замествайки с дадените стойности, получаваме

15 km [2 т] (50)
tva dostat14no iz4erpatelen otg li be6e......brao na karsivata luvica :lol:

[krasivata_luvica]

дам :wink: :lol: