|
|
Page:173
הזמן הדרוש כדי לעבור מרחק של 0 . 1 מ' במהירות זו הוא : 7 4 . 59 xlO s 127 . 6 h = = = = t s / v 0 . 1 / 2 . 178 xl 0 למעשה , השיקוע לא יושלם גס לאחר זמן זה , משוס שהתנועה התרמית של מולקולות הנוזל מעניקה לחלקיקים קטנים המרחפים בנוזל אנרגיה קינטית . כאשר המבחנה מסתובבת בצנטריפוגה נקבל : 6 ) 2 ( l . l - l ) xl 0 x ( 9 . 8 + 12633 2 ) 1 / 2 / 9 xl 0- 3 = aPR = ( 2 nf ) R = ( 27 t 40 ) 0 . 2 = 12633 m / s 2 4 356 . 2 s 5 . 9 min = 2 . 807 xl 0- m / s v = 2 x ( 10 = = = t = s / v 0 . 1 / 2 . 807 X 10 והשיקוע יושלם תוך פחות משש דקות . ב . בארבעים סיבובים לשנייה , המהירות הגבולית היא 2 . 53 x 10 מ \ ' שנ , ' וזמן השיקוע הוא 110 שעות ( זמן ארוך מכדי להיות מעשי . ( ב 1000 סיבובים לשנייה , המהירות היא 7 . 9 x 10 ^* מ \ ' שנ , ' והזמן הדרוש 2 . 1 — דקות . תשובה 4 . 1 א . היחידות של התנע הזוויתי הן , kg- ( m / s ) -m = kg-m 2 ^ -1 והממדים של התנע הזוויתי הס : [ מסה ^ נאורך ^ נזמן ] 1 . הערה : מכיוון שהג'אול נתון על ידי wdn , U = lkg-m -s- להביע את התנע הזוויתי גם ביחידות של Js ב . . J = mR co = mR 2 nf = 0 . 1 x 0 . 8 x 27 tx 2 = 0 . 804 kgmV תשובה 4 . 2 א . מומנט ההתמד במקרה זה , הוא y = mi ? כאשר m היא המסה של הגלגל R-1 הוא הרדיוס שלי : I = 2 x 0 . 52 = 05 kgm 2 ב . כל המסה של הגלגל נמצאת באותו מרחק מהמרכז , לכן במשוואה ( 4 . 9 ) אפשר להציב R = R ולהוציא את R אל מחוץ לסוגריים . נקבל : ^ K = mR a ? = 0 . 5 x 2 x 0 . 5 x ( 107 t ) 2 = 246 . 74 J J = 03 R Lm i = mR m = 107 tx 0 . 5 x 2 = 15 . 7 kgmV 1 תשובה 4 . 3 א . הכוחות הפועלים על המשקולת הם : משקלה , mg והמתיחות בחוט . T , לפי החוק השני : ( I ) mg-T = ma uDDinn הפועל על הגלגל הוא M = TR משום שהמתיחות בחבל ניצבת noire כמתואר כאיור . לפי משוואה Jtf = dJIdt ( 4 . 8 ) ולכן נציב J = 1 ( 0 ונקבל : rd ( dJ O dJ dl = I ( 2 ) TR pjy =
|
|
|