Prokofjew V.L. - Lösung der gesamten Option 04 in Physik KR1

Aufgabe 1.4: Es gilt, das Bewegungsgesetz eines 1 kg schweren Körpers zu finden, der sich unter dem Einfluss einer konstanten Kraft von 2 N zum Zeitpunkt t=0 mit einer Geschwindigkeit x0=1 m/s zu bewegen beginnt und v0=2 m/s.

Aufgabe 1.14: Es muss die Lebensdauer eines instabilen Mesonenteilchens ermittelt werden, das sich mit einer Geschwindigkeit von 0,99 s bewegt, wenn die Distanz, die es vor dem Zerfall zurücklegt, 0,1 km beträgt.

Aufgabe 1.24: Für ein Schwungrad in Form einer Scheibe mit einer Masse von 10 kg und einem Radius von 0,1 m, das auf eine Frequenz von 120 min-1 hochgedreht wurde und nach 10 Sekunden unter dem Einfluss einer konstanten Reibungskraft zum Stehen kam, ist es Es ist notwendig, das Drehmoment der Reibungskräfte zu ermitteln und es als konstant zu betrachten.

Aufgabe 1.34: Ein Proton passierte eine beschleunigende Potentialdifferenz von 200 MB. Es ist erforderlich, zu bestimmen, wie oft seine relativistische Masse größer als seine Ruhemasse ist, und auch die Geschwindigkeit des Protons zu ermitteln.

Aufgabe 1.44: Für ein Gas mit einer Molekülkonzentration von 9 · 1019 cm-3 und einer durchschnittlichen kinetischen Energie der Translationsbewegung von Molekülen von 15 · 10-21 J muss der Gasdruck bestimmt werden.

Aufgabe 1.54: Es gilt, den Diffusionskoeffizienten von Helium bei einem Druck von 1 · 106 Pa und einer Temperatur von 27 °C zu ermitteln.

Aufgabe 1.64: Für Stickstoff mit einem Gewicht von 28 g, der bei einer Anfangstemperatur von 27 °C eine adiabatische Expansion um den Faktor zwei erfährt, müssen die geleistete Arbeit und die Änderung der inneren Energie ermittelt werden.

Aufgabe 1.74: Eine Wärmekraftmaschine arbeitet nach dem Carnot-Zyklus mit einem Wirkungsgrad von 0,4. Es muss ermittelt werden, wie hoch die Effizienz dieser Maschine ist, wenn sie denselben Zyklus in entgegengesetzter Richtung durchführt.

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Die Lösung umfasst folgende Aufgaben:

1. Aufgabe 1.4 – Es ist notwendig, das Bewegungsgesetz eines Körpers mit einem Gewicht von 1 kg unter der Wirkung einer konstanten Kraft von 2 N zu finden, wenn im Moment t=0 x0= 1 und v0=2 m/s gilt.

2. Aufgabe 1.14 – Es ist erforderlich, die richtige Lebensdauer eines instabilen Mesonenteilchens zu ermitteln, das sich mit einer Geschwindigkeit von 0,99 s bewegt, wenn die Entfernung, die es vor dem Zerfall zurücklegt, 0,1 km beträgt.

3. Aufgabe 1.24 – Es ist notwendig, das Moment der Reibungskräfte unter Annahme einer Konstante für ein Schwungrad in Form einer Scheibe mit einer Masse von 10 kg und einem Radius von 0,1 m zu ermitteln, das mit einer Frequenz von 120 min-1 gedreht wurde und nach 10 Sekunden unter dem Einfluss einer konstanten Reibungskraft gestoppt.

4. Aufgabe 1.34 – Sie müssen bestimmen, wie oft die relativistische Masse eines Protons größer als die Ruhemasse ist, und die Geschwindigkeit eines Protons ermitteln, das eine Beschleunigungspotentialdifferenz von 200 MB durchlaufen hat.

5. Aufgabe 1.44 – Es ist notwendig, den Druck eines Gases mit einer Molekülkonzentration von 9 · 1019 cm-3 und einer durchschnittlichen kinetischen Energie der Translationsbewegung von Molekülen von 15 · 10-21 J zu bestimmen.

6. Aufgabe 1.54 – Sie müssen den Diffusionskoeffizienten von Helium bei einem Druck von 1 • 106 Pa und einer Temperatur von 27 °C ermitteln.

7. Aufgabe 1.64 – Es ist notwendig, die geleistete Arbeit und die Änderung der inneren Energie während der adiabatischen Expansion von 28 g Stickstoff zu ermitteln, wenn sich sein Volumen bei einer Anfangstemperatur von 27 °C verdoppelt.

8. Aufgabe 1.74 – Es ist erforderlich, den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine zu bestimmen, die nach dem Carnot-Zyklus arbeitet, wenn ihr Wirkungsgrad 0,4 beträgt und sie nach demselben Zyklus in die entgegengesetzte Richtung arbeitet.

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Prokofjew V.L. - Lösung für die gesamte Option 04 in der Physik KR1 ist eine Sammlung von Lösungen für Probleme in der Physik, die Option 04 von Test 1 entsprechen. Diese Sammlung enthält Lösungen für die Probleme 1.4, 1.14, 1.24, 1.34, 1.44, 1.54, 1.64 und 1.74 , die verschiedene Themen der Physik abdecken: Mechanik, Elektrizität und Magnetismus, Thermodynamik usw.

In Aufgabe 1.4 gilt es, das Bewegungsgesetz eines Körpers unter Einwirkung einer konstanten Kraft unter bekannten Anfangsbedingungen zu finden. Aufgabe 1.14 erfordert die Bestimmung der intrinsischen Lebensdauer eines instabilen Mesonteilchens. In Aufgabe 1.24 müssen Sie das Moment der Reibungskräfte bestimmen, die auf das Schwungrad wirken. In Aufgabe 1.34 müssen Sie die relativistische Masse und Geschwindigkeit des Protons ermitteln. In Aufgabe 1.44 müssen Sie den Gasdruck für bekannte Werte der durchschnittlichen kinetischen Energie und Konzentration von Molekülen bestimmen. Aufgabe 1.54 erfordert die Bestimmung des Diffusionskoeffizienten von Helium unter gegebenen Bedingungen. In Aufgabe 1.64 gilt es, die geleistete Arbeit und die Änderung der inneren Energie bei der adiabatischen Expansion von Stickstoff zu ermitteln. Aufgabe 1.74 erfordert die Bestimmung des Wirkungsgrades einer Wärmekraftmaschine, die im Carnot-Zyklus arbeitet, wenn ihr Wirkungsgrad im Umkehrzyklus bekannt ist.

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