To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ćwiczenia 9
WChemii, semestr 1, 2009/10
1. Pęd relatywistyczny. Energia relatywistyczna. Równoważnośd masy i energii
Uważnie przeczytaj wykład 6. Przypomnij sobie pojęcia i wzory z wykładu 3 (kinematyka relatywistyczna)
– będą Ci również potrzebne do rozwiązania poniższych zadao. Spróbuj samodzielnie zrobid przykłady z
wykładu, a następnie przystąp do rozwiązywania zadao.
1. Tabletka aspiryny ma masę 320mg. Ile kilometrów można by przejechad samochodem, korzystając z energii
równoważnej tej masie? Przyjmij, że 1litr benzyny pozwala przejechad 12,75km, a ciepło spalania benzyny używanej w samochodach wynosi
J/l.
2. Jaką prędkośd musiałby posiadad proton promieniowania kosmicznego, żeby ogrzad 10g wody o 2 oC? Ciepło
potrzebne do ogrzania ciała obliczamy ze wzoru:
gdzie c- ciepło właściwe, - różnica temperatur.
Potrzebne dane znajdź w tablicach fizycznych.
3. Średni czas życia spoczywających mionów wynosi 2,2 s. Pomiary wykonane w laboratorium dla wiązki mionów z akceleratora cząstek wykazały, że średni czas życia mionów był równy 6,9 s. Ile wynosi w układzie związanym z laboratorium: a. prędkośd mionów, b. ich energia kinetyczna i pęd? Masa mionu jest 207 razy większa od
masy elektronu.
4. Jaś, prowadzący badania na Księżycu, obserwuje statek kosmiczny poruszający się względem niego z bardzo
dużą prędkością i zauważa, że zegar na jego pokładzie idzie wolniej o czynnik 1,50. Oblicz pęd i energię kinetyczną
zegara, jeśli jego masa spoczynkowa jest równa 0,320 kg.
5. Wartośd pędu relatywistycznego i całkowita energia relatywistyczna cząstki poruszającej się w polu magnetycznym (prostopadłym do wektora prędkości) jest zachowana. Na cząstka o masie spoczynkowej m i ładunku q poruszającą się w polu magnetycznym o indukcji magnetycznej działa siła
. W stałym polu, prostopadłym
do prędkości cząstki , porusza się ona po orbicie kołowej. Korzystając z drugiego prawa Newtona pokaż, że częstotliwośd ruchu orbitalnego cząstki jest dana w przypadku relatywistycznym wzorem:
6. Małgosia siedzi w wagonie pociągu poruszającego się z szybkością relatywistyczna. Nagle z obu kooców wagonu
jednocześnie wybiegają ku niej myszy. Jaś stojący na peronie stwierdza, że myszy wybiegły jedna po drugiej w
odstępie 6,0 s. a. Z jakim zjawiskiem mamy tu do czynienia? b. Oblicz pęd i energię kinetyczną wagonu, wiedząc,
że jego masa spoczynkowa wynosi 12,0 ton.
2. Ruch harmoniczny. Tłumienie drgao i rezonans
1. W chwili początkowej t=0 położenie
klocka umocowanego do kooca sprężyny i mogącego poruszad się
bez tarcia po poziomej powierzchni wynosi
cm, jego prędkośd ma wartośd
m/s, a przyspieszenie
m/s2. a. Wyznacz częstośd kołową tego oscylatora. b. Wyznacz fazę początkową i amplitudę. c. Korzystając ze
wzoru na częstośd kołową oscylatora harmonicznego oblicz stałą sprężystości k wiedząc, że masa klocka wynosi
680g. d. Wyznacz energię kinetyczną i potencjalną oscylatora, gdy klocek znajduje się w punkcie
.
2. Zbadad ruch kulki materialnej poruszającej się wzdłuż prostoliniowego
(…)
… w czasie energii tego oscylatora,
, jest równa mocy traconej na opory ruchu. (3p)
4. a. Omów jednowymiarowy oscylator tłumiony siłą
. a. Podaj równanie ruchu i jego ogólne rozwiązanie,
czyli
, dla przypadku słabego tłumienia. Narysuj wykres
. (3p) b. Co należy zrobić, aby pomimo tłumienia
drgania nie wygasały i zachodziły z określoną częstotliwością ? (1p) c. Napisz równanie ruchu oscylatora tłumionego…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)