Probleme fizică

 UnOmSimpluSiUnic, on 15 februarie 2014 - 20:28, said:

Care judet?!

Quote

Doua ecuatii (hidrostatica + izoterma). Apa intra in pahar si formeaza o coloana de inaltime (h/2-d). Presiunea sub apa la gura paharului este: p₀ + rho_apa *g*x (pe dinafara) = p₁ + rho_apa *g*(h/2-d) + rho_ulei * g*(h/2) (prin pahar) si avem prima ecuatie. A doua ecuatie este simplu p₀*h/2 = p₁*d (suprafata n-o mai scriem ca factor) si ne furnizeaza p₁ = p₀*h/(2d). Se ia p₁, se baga in prima ecuatie si se obtine x.

Quote

Uleiul a iesit din pahar impreuna cu apa intrata acolo si s-a distribuit la suprafata vasului intr-un strat de grosime y=(h/2)*s/S. Apa intrata in pahar urca si ea nivelul apei din vas atunci cand iese, cu z=(h/2-d)*s/S. Ecuatia hidrostatica spune ca presiunea la gura paharului este acum rho_ulei*g*y + rho_apa *g*(x+z) + p₀ = p₂, presiunea aerului aflat in pahar la o temperatura mai mare. Odata determinat p2, temperatura trebuie sa creasca in mod evident cu raportul (p₂*h)/(p₁*d) fata de temperatura initiala. Detaliile algebrice sunt elementare (tema pentru acasa).

Quote

Problema e nerealista, insa merge si-asa la olimpiade. Banuiesc ca ideea propunatorului este sa arate cum se conserva centrul de masa al sistemului. Fie p1 afara, p2 > p1 in sfera mica. Densitatile gazului sunt in acelasi raport precum presiunile. Trebuie gasit centrul de masa al ansamblului de sfere inainte de explozie. Ansamblul de sfere se comporta ca o sfera mare cu densitate rho1 peste care se suprapune in parte o sfera mica cu densitate (rho2-rho1). Centrul de masa este deci distant cu D=v2*(rho2-rho1)*(R/4)/(7*v2*rho1+v2*rho2) (am scris: masa sferei mici suplimentare = volumul sferei mici * densitatea diferenta, de inmultit cu distanta R/4 fata de centrul sferei mari, de impartit la masa totala a gazului) fata de centrul sferei mari. Dupa explozie, gazul este distribuit omogen in sfera mare iar centrul de masa coincide cu centrul de simetrie al acesteia. Deplasarea sferei mari este deci d = D. Rezulta finalmente:
(rho2-rho1)*(R/4*d)/(7*rho1+rho2) = 1 sau (r-1)/(r+7) = 4*d/R in care r = rho2/rho1 = p2/p1, ecuatie de gradul 1 care il determina pe r.

Edited by mdionis, 16 February 2014 - 01:47.

 rsumy, on 22 ianuarie 2014 - 03:00, said:

Foarte corect, cu completarea, mai rapidă că v_m = (v₁ + v₂)/2, iar viteza e derivata spațiului în raport cu timpul: v = d/dt (At + Bt²) sau v = x', deci v = 2Bt + A, cu înlocuirile respective (A = 2 m/s, B = -0,5 m/s²) se ajunge la expresia generală a vitezei: v = -t + 2.
Avem, așadar, v₁ (viteza la momentul de timp t₁) și v₂ (viteza la momentul de timp t₂), cu t₁ = 1 și t₂ = 3, deci v₁ = 1 m/s și v = -1 m/s (punctul material se întoarce), deci v_m = 0.

Practic, exact cum ai spus, un observator extern găsește punctul material în aceeași poziție pe traiectorie la cele două momente de timp.

va rog frumos,cine stie la problemele acestea? ceva idei..

Probleme de clasa a 8-a.
Ti-ai pus mintea sa rezolvi, sau vrei mura-n gura sa iti dam rezolvarea?
Eu promit sa te ajut daca imi arati ce ai facut pana acum.Cum ai incercat tu sa rezolvi.

Ceva idei:
-prima o rezolvi aplicand legile lui Kirchoff
- a doua o rezolvi scriind formula rezistentei electrice in functie de parametriii conductorului;
-a treia o rezolvi aplicand legea lui ohm pentru intregul circuit.
Spor la munca!

Edited by florinutzu2, 28 February 2014 - 19:23.

 florinutzu2, on 28 februarie 2014 - 19:21, said:

problema este ca nu stiu sa aplic legile,dar cred ca trebuie sa aflu mai inati Re si I dar nu prea stiu cum..

Hai sa o luam in sens invers:
Problema 3. stii legea lui Ohm pentru intregul circuit: I=E/(R+r) Cunosti: I, E, r , nu ramne decat sa il afli pe R.Spor la lucru!

Problema 2 Stii formula rezistentei electrice: R= rezistivitatea*l/S. S suprafata o afli stiind laturile si faptul ca e o suprafata dreptunghiulara S=l1*l2. Cu s aflat si din datele problemei cunosti rezistivitatea, lungimea conductorului nu ramane decat sa afli rezistenta electrica. Spor la lucru.

Problema 1: Este cea care face diferenta la aceasta tema sau test. Pentru ca ai spus ca nu stii sa rezolvi si acum astepti rezolvarea vreau sa vad cum ai incercat si spui ca nu iti iese.
Am sa iti dau cateva sfaturi sau etape pe care trebuie sa le urlmaresti in rezolvare:
a) gasesti elementele retelei (noduri, laturi, ochiuri) Notezi litere pe retea acolo unde crezi ca sunt facute legaturi intre componente apoi treci la identificat elementele.Spor!
ei fiecare nod in parte si scrii cine iese si cine intra in nod apoi aplici teorema I Kirchhoff pentru acel nod.Spor!
c) pentru fiecare ochi de retea vei aplica teorema a II-a Kirchhoff .Pentru asta stabilesti care tensiuni electromotoare sunt cu plus si care cu minus(atentie ca sensul de parcurs al ochiului este ales de profesor). Stabilesti apoi care produse I*R sunt cu plus si care cu minus (tot in raport cu sensul de parcurs ales de profesor) Apoi scrii teorema: Suma algembrica a tensiunilor electromotoare = suma algembrica a produselor I*R. Atentie la produsele I*r caci vad pe schema r1, r2, r3 =1ohm.

Vreau sa vad cum te descurci la problema 3.
Promit ca te ajut sau verific doar daca incerci si tu sa rezolvi. Nu ai cum sa inveti fizica daca nu iti bati putin creierii! E prea frumoasa problema ca sa nu o faci. Ia-o pas cu pas. Spor la lucru!

deci am facut asa:
la problema 3 mi-a dat R=1,5
la problema 2 mi-a dat R=14,1
la prima problema,am facut pentru nodul A si mi-a dat I3=I2+I1=3
dupa am scris asa: 1/R123= 1/R1 +1/R2 +1/R3=(R2R3+R1R3+R2R1)/R1R2R3
Mi-a dat R123=1,09
Re = R123 = 1,09.
si ca sa aflu E1 am scris :
I=Re/E1,de unde rezulta E1=I * Re.......m'am incurcat aici,ptr ca nu stiu dacca e bine asa..adica daca E1=I1 sau I*...
dupa la E2 va fi la fel ca la E1.

Iata rezolvarea la problema 1.
Nu am inteles ce ai scris dupa ce ai scris legea I a lui Kirchhoff pentru un nod al retelei. Daca ma poti lamuri mi-ar prinde bine ca poate invat si eu ceva, o noua metoda...

Nu am verificat daca ai calculat bine la problema 2 si 3 pentru ca nu era greu.
Numai bine!

Edited by florinutzu2, 03 March 2014 - 20:24.

1)  2 bile metalice cu sarcini electrice egale sunt suspendate de 2 fire care formeaza un triunghi isoscel (cele 2 fire sunt egale). Se da lungimea firului, masa bilelor si sarcinile electrice. Sa se afle unghiul facut de cele 2 fire. (e un triunghi isoscel, cu unghiul de la varf alfa - necunsocut)

Am descompus pe Ox si Oy fortele ce actioneaza asupra unei bile si imi iese tg alfa/2=F/G => tg alfa/2=k q^2/ r^2 mg ( k , r  - din legea lui coulomb, r=lungimea bazei triunghiului, adica distanta dintre cele 2 bile). De aici nu ma mai descurc. Multumesc anticipat!


2) Varfurile unui triunghi echilateral au sarcini electrice pozitive (notata cu Q). Ce sarcina q trebuie asezata in centrul triunghiului pentru ca sistemul sa fie in echilibru? Aceeasi cerinta pentru un hexagon regulat.

Cred ca ar trebui ca q sa fie sarcina electrica negativa. NU stiu cum sa argumentez. As putea sa fac doar desene?

Edited by marefan, 07 March 2014 - 22:13.

 marefan, on 07 martie 2014 - 22:12, said:

E o problema clasica, am propus-o si eu studentilor la un examen in sesiunea de iarna.

Quote

Partea neplacuta e ca nu se poate scrie o solutie analitica simpla. Fireste, r = 2L sin alfa/2 (L fiind lungimea firului) si dupa cateva manipulari algebrice banale se ajunge la sin³ (alfa/2) / cos(alfa/2) = k q² / (4 mg L²) =  const., ecuatie din care ar trebui extras alfa/2. Dand valori convenabile variabilelor se poate obtine o solutie numerica aproximativa relativ usor, pentru cea analitica e chestiune de rezolvat o ecuatie de gradul 3 obtinuta prin ridicarea la patrat a ecuatiei de mai sus si notatia sin² (alfa/2) = y, cu care y³=const.² (1-y) . Dat fiind ca deja aceasta nu mai e fizica ci simpla matematica, prefer sa o las asa; cine e interesat poate cauta rezolvarea ecuatiilor de gradul 3 prin formulele lui Cardan/Tartaglia.

Quote

Nu, problema nu este doar calitativa ci cantitativa. In mod evident, sarcinile din varfurile triunghiului se resping reciproc cu forte mutuale pe directia laturilor triunghiului. Din motive de simetrie, fortele sunt egale ca modul si singura contributie asupra sarcinii dintr-un varf este cea perpendiculara pe latura opusa (forta rezultanta R este in prelungirea medianei/inaltimii din varful respectiv, componentele paralele cu latura opusa se anuleaza). Scrii R = k q² / a² * 2*cos(30°) = k q² sqrt(3) / a²  (suma componentelor pe directia buna) si ceri ca R (catre exterior) sa fie contrabalansata de o forta coulombiana atractiva catre centrul triunghiului de latura a: fiind atractiva, sarcina din centru este negativa (-Q) si avem in modul F- = k q Q / (a/sqrt(3))²  = 3 k q Q / a² (inaltimea/mediana triunghiului echilateral este a sqrt(3)/2  iar distanta de la centru la un vart este 2/3 din mediana adica a /sqrt(3) ). Egaland cele doua forte, rezulta o valoare pentru Q = q/sqrt(3).
Cu hexagonul se poate proceda in acelasi fel, doar ca sunt 5 forte de sumat pentru a gasi rezultanta pozitiva (exercitiu bun pentru acasa...).

 mdionis, on 08 martie 2014 - 01:12, said:

imi iese o ecuatie de grad 3: y^3+a^2y-a^2=0, cat ar trebui sa dea solutia y ? Nu imi iese de nicio culoare

 marefan, on 10 martie 2014 - 19:58, said:

Vezi de exemplu aici, prima formula cu radicali.

http://www.mathe-fa.de/ro#result .

1.Unui potențiometru cu rezistența de 4 kΩ i se aplică la borne tensiunea de 110 V . Un voltmetru cu rezistența de 10 kΩ este legat între un capăt al potențiometrului și cursor . Ce tensiune indică voltmetrul , dacă cursorul se află la mijlocul înfășurării potențiometrului .Desenul este mai jos.
Eu am ajuns la : UV = I [ RVR / ( 2RV + R ) ]. Dar nu stiu daca e bine,,,si dupa am scris asta ; I = U / [ RVR / (2RV + R ) + R / 2 ] = 0,03 A.
Cred ca m-am complicat putin...si nici nu stiu daca e corect.Stiti alta metoda?sau daca e bine?si cum sa continui..multumesc!
Este figura 2.18 jos.

 caloriferoo99, on 10 martie 2014 - 21:06, said:

E mai simplu cu metoda sugerata de cele doua sageti circulare din circuitul principal si din bucla cu voltmetrul. In circuitul principal (bucla de jos) circula curentul I iar in bucla mica cu voltmetrul circula I₂.
Bucla principala: I*R - I₂*(R/2) = U₀
Bucla voltmetrului: I₂*R_V + I₂*R/2 - I*R/2 = 0
A doua ecuatie furnizeaza I*R = I₂*(R+2*R_V) si deci I₂*(R/2+2*R_V) = U₀ de unde I₂ = U₀/(R/2+2*R_V) = 110/22 = 5 A. Voltmetrul indica deci I₂*R_V = 50 V.

Edited by mdionis, 10 March 2014 - 21:35.

da,multumesc frumos.Insa nu am prea inteles cum sunt scrise primele 2 relatii,adica I*R - I2*(R/2) = U0 si I2*RV + I2*R/2 - I*R/2 = 0....NU prea inteleg de unde..

 caloriferoo99, on 10 martie 2014 - 22:03, said:

Legile lui Kirchoff pe bucla principala si cea cu voltmetrul: suma caderilor de tensiune este egala cu suma tensiunilor electromotoare (in caz ca exista surse) sau 0 (in caz ca nu exista surse).

 mdionis, on 10 martie 2014 - 23:35, said:

Aha...am inteles.mersi;)