11902 Семь задач по физике

1.     Можно ли описать методами физики сплошных сред движение Земли объемом примерно 1012 км3 в межзвездном газе, если плотность последнего составляет примерно 1 частицу на 1 см3?

2.     При экспериментальном изучении явлений переноса используют ячейку в виде двух камер, соединенных узким капилляром. Можно ли моделировать газ как сплошную среду, если среднее давление в ячейке равно р=8 кПа, радиус капилляра а=10-3 м, длина L=0.05 м, объем камеры V=10-3 м3, время установления стационарного состояния τ=60 с. Ячейка заполняется аргоном при температуре Т=293 К. Газ считать идеальным, а молекулы аргона - твердыми сферами с эффективным диаметром d=3.42·10-10 м. Молярная масса аргона М=0.0399 кг/моль.

3.Строительная сталь имеет предел прочности 4.5·108 Н/м2. Детали из этой стали должны работать с запасом прочности ϰ=3. Какое наибольшее напряжение растяжения можно допустить при этом условии?

4.Призма площадью сечения 10 см2 и высотой 5 см подвергается одностороннему сжатию силой 104 Н в направлении своей высоты. Найти относительное и абсолютное сжатие, относительное изменение объема. Модуль Юнга равен 1011 Н/м2, коэффициент Пуассона 0.26.

5.Вычислить модуль сдвига материала стержня, если изменение момента кручения на 50 Н·м изменяют угол закручивания на 0.1 рад. Длина стержня 20 см, радиус 0.6 см.

6.Определить упругий потенциал и потенциальную энергию круглого стержня длины l и площади поперечного сечения S, растянутого на ɛ в направлении своей оси, совмещенной с осью Oz. Модуль Юнга Е.

7.Вычислить нормальные напряжения в среднем сечении балки площадью сечения 9 см2 и длиной 30 см, расположенной концами на опоре. Прогиб балки равен 0.01 см при силе нагрузки 1.2·103 Н, приложенной к среднему сечению.