Молекулярная физика и термодинамика 9 страница

ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Плотность потока энергии, переносимой волной в упругой среде плотностью , увеличилась в 16 раз при неизменной скорости и частоте волны. При этом амплитуда волны возросла в _____ раз(а).

4

ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами Установите соответствие между амплитудой результирующего колебания и разностью фаз складываемых колебаний.
1.
2.
3.

Решение:
Амплитуда результирующего колебания, полученного при сложении двух гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами, определяется по формуле , где и – амплитуды складываемых колебаний, () – разность их фаз. Если амплитуда результирующего колебания , то . Тогда и разность фаз будет равна .
Если , то .Тогда , следовательно, .
Если , то . Тогда ; следовательно, .

ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания
В колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности конденсатора и сопротивления время релаксации в секундах равно …

4

ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны
Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси OХ, имеет вид . Длина волны (в м) равна …

			3,14
			0,5

ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний
Резистор с сопротивлением , катушка с индуктивностью и конденсатор с емкостью соединены последовательно и подключены к источнику переменного напряжения, изменяющегося по закону .
Установите соответствие между элементом цепи и эффективным значением напряжения на нем.
1. Сопротивление
2. Катушка индуктивности
3. Конденсатор

Решение:
Индуктивное, емкостное и полное сопротивления цепи равны соответственно: , , . Максимальное значение тока в цепи . Эффективное значение тока . Тогда искомые падения напряжений на элементах цепи равны: , , .

ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Плотность потока энергии, переносимой волной в упругой среде плотностью , увеличилась в 16 раз при неизменной скорости и частоте волны. При этом амплитуда волны возросла в _____ раз(а).

4

ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания
В колебательном контуре за один период колебаний в тепло переходит 4,0 % энергии. Добротность контура равна …

157 |

Решение:
По определению добротность равна где и – энергия контура в некоторый момент времени и спустя период соответственно. Следовательно,

ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Если увеличить в 2 раза амплитуду волны и при этом увеличить в 2 раза скорость распространения волны (например, при переходе из одной среды в другую), то плотность потока энергии увеличится в _______ раз(-а).

8 |

Решение:
Плотность потока энергии, то есть количество энергии, переносимой волной за единицу времени через единицу площади площадки, расположенной перпендикулярно направлению переноса энергии, равна: , где – объемная плотность энергии, – скорость переноса энергии волной (для синусоидальной волны эта скорость равна фазовой скорости). Среднее значение объемной плотности энергии равно: , где – амплитуда волны, – частота. Следовательно, плотность потока энергии увеличится в 8 раз.

ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний
Сопротивление, катушка индуктивности и конденсатор соединены последовательно и включены в цепь переменного тока, изменяющегося по закону (А). На рисунке представлена фазовая диаграмма падений напряжений на указанных элементах. Амплитудные значения напряжений соответственно равны: на сопротивлении ; на катушке индуктивности ; на конденсаторе

Установите соответствие между сопротивлением и его численным значением.
1.
2.
3.

			активное сопротивление
			реактивное сопротивление
			полное сопротивление
			емкостное сопротивление

Решение:

Используем метод векторных диаграмм. Длина вектора равна амплитудному значению напряжения, а угол, который вектор составляет с осью ОХ, − разности фаз колебаний напряжения на соответствующем элементе и колебаний силы тока в цепи. Сложив три вектора, найдем амплитудное значение полного напряжения: . Величина Полное сопротивление контура найдем по закону Ома: , где амплитудные значения напряжения и силы тока. Амплитудное значение силы тока, как это следует из закона его изменения, равно 0,1 А. Тогда . Активное сопротивление Полное сопротивление цепи равно , где реактивное сопротивление; индуктивное и емкостное сопротивления соответственно. Отсюда

ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны
Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси OХ, имеет вид . Тогда скорость распространения волны (в ) равна …