Вопрос 57.Сравните кинетическую энергию диска, вращающегося вокруг неподвижной оси и катящегося по горизонтальной плоскости. Линейная скорость точек на ободе диска одинакова.

Кинетическую энергию твердого тела, вращающегося относительно неподвижной оси, можно представить в виде

При плоском движении кинетическая энергия движущегося твердого тела равна сумме кинетической энергии поступательного движения и кинетической энергии вращения относительно оси, проходящей через центр масс тела и перпендикулярной плоскостям, в которых движутся все точки тела:

где m – полная масса тела,

I_C – момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс.

Рис. 39

Качение колеса как сумма поступательного движения со скоростью и вращения с угловой скоростью относительно оси O, проходящей через центр масс

Сравнение выражений кинетической энергии для диска, вращающегося вокруг неподвижной оси и диска, катящегося по горизонтальной плоскости показывает, что кинетическая энергия диска, катящегося по горизонтальной плоскости больше кинетической энергии диска, вращающегося вокруг неподвижной оси на величину кинетической энергии поступательного движения.

Вопрос 58.Как изменяется температура и энтропия при изобарном сжатии газа? Чему равна работа, совершённая газом, полученное им количество теплоты и изменение внутренней энергии?

При изобарном сжатии газа температура и энтропия понижаются.

Удельная работа изобарного процесса:

Удельная теплота изобарного процесса

Изменение удельной внутренней энергии в данном процессе определяется по формуле

Вопрос 60.Как надо изменить каждый из двух одинаковых зарядов, чтобы при уменьшении  расстояния между ними в три раза сила взаимодействия осталась прежней.

Закон Кулона

,

где F — сила взаимодействия двухточечных зарядов Q₁,и Q₂;

 r — расстояние между зарядами;

e — диэлектрическая проницаемость среды;

e₀ — электрическая постоянная.

.

 При увеличении расстояния в три раза

Если

Таким образом, чтобы при увеличении расстояния между ними в три раза сила взаимодействия осталась прежней нужно или один заряд увеличить в 9 раз, или оба в три раза, важно, чтобы произведение зарядов увеличилось в 9 раз.

Вопрос 62. В катушке индуктивностью 2 сила тока 1 А. Чему равна энергия магнитного поля катушки?

Вопрос 63. Уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний. Собственная частота свободных колебаний.

Свободные колебания – это колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии. Гармонические колебания описываются законом синуса или косинуса.

где  x — смещение от положения равновесия,

A — амплитуда колебаний,

ω — круговая частота,

t — время,

φ₀ — начальная фаза.

Собственная частота свободных колебаний

 Вопрос 64. В каких пределах изменяется частота видимого света? 0,38(фиол.) ≤lвид ≤ 0,76 (кр.) мкм.

Учитывая связь частоты света, длины волны и скорости света ( с=λ·ν), найдем

Гц

Гц

Таким образом, частота видимого свет 400 до 790 терагерц при длине  волны от 740 нм (красный) до 380 нм (фиолетовый).