Урок 168. Задачи на вычисление внутренней энергии

Поделиться
HTML-код
  • Опубликовано: 6 сен 2024
  • Урок физики в Ришельевском лицее

Комментарии • 83

  • @xcenze219
    @xcenze219 8 лет назад +87

    Для меня физика всегда казалась очень сложной и интересной ,но как на подписался на ваш канал и начал смотреть видео уроки теперь начал все отлично понимать,и решать задачи.Вы действительно хорошо объясняете.У нас в школе очень мало уроков по физике ,бывает сразу по несколько параграфов проходим и особо не разбираем задачи хоть и профиль физ.мат.Спасибо вам большое ,ваши уроки мне очень сильно помогают.

    • @pvictor54
      @pvictor54  8 лет назад +46

      +ТОТ САмый Очень рад, что уроки тебе помогают!

  • @maranal7485
    @maranal7485 4 года назад +25

    Вы лучший преподаватель физики всех времён и народов! А задачи Савченко-супер!

  • @user-bj2fx8no4p
    @user-bj2fx8no4p 5 лет назад +28

    Учусь на семейной форме обучения. Учитель по физике не может понять откуда я так много знаю про термодинамику) Секреты раскрывать не намерен. Ваши уроки сильно помогают, спасибо вам!

    • @Tony_Limitless
      @Tony_Limitless 2 года назад +1

      Что за форма обучения такая?) Сейчас какие успехи?

  • @user-cz5vq3lx3s
    @user-cz5vq3lx3s 3 года назад +5

    Спасибо большое, получаю огромное удовольствие от Ваших занятий. Вы большой профессионал. Учитывая, что такая прекрасная наука как Физика в большом загоне в нашей стране, Вы делаете большую и полезную работу для возрождения физики и воспитания молодёжи. Спасибо Вам большое...

    • @kZiFo79
      @kZiFo79 Год назад

      Не только у вас... у нас тоже. На факультеты, связанные с физикой, почти никто не поступает. К слову, в прошлом году в физмат документы дал лишь 1 человек

  • @swat8304
    @swat8304 5 лет назад +7

    Это просто нечто. От последней задачи кайф!!!

  • @mr.animator2236
    @mr.animator2236 Год назад +2

    29:36 . Павел Андреевич . Почему мы считаем газ "после открытия клапана" по двум порциям . U1' и U2' . Газ же соединился - p'(общее) и T'(общая) . А внутренние энергии разные U1' и U2' . Почему не U' - общая внутренняя энергия газа после открытия клапана ?

  • @tinotinto
    @tinotinto 2 года назад +1

    Начала Вас смотреть и действительно не жалею, большое спасибо за понятные и подробные объяснения. Никак не справлялась по физике, дополнительные мне мало помогли, а с Вами смогла наконец понять что к чему и получить за контрольную максимальный балл, чему была приятно удивлена. Еще раз спасибо Вам за Ваш труд, продолжу учить физику вместо с Вами! 😊

  • @Ramzik_1
    @Ramzik_1 Год назад +1

    Спасибо за урок!

  • @user-qz3dn7rb2c
    @user-qz3dn7rb2c 4 года назад +4

    Тот момент, когда тоже Андрей и тоже до начала задачи решил что скорости поршней в задаче с газами будут по 2v ))

  • @kniazmaksimi2907
    @kniazmaksimi2907 4 года назад +2

    Интересно было бы решить с учётом сил Вандер-Дер-Ваальса.

    • @alexiasol6671
      @alexiasol6671 4 года назад +7

      Тут один "дер" лишний

  • @EugeneAnokhin
    @EugeneAnokhin 3 года назад

    В 5.6.4. при определении температуры такое ощущение, что если из закона сохранения энергии записать: 3/2(v1+v2)RT'=3/2R(v1T1+v2T2) и выразить отсюда T'=(v1T1+v2T2)/(v1+v2), а затем подставить значения количества вещества v1=P1V1/RT1 и v2=P2V2/RT2, то будет немного поменьше выкладок.

  • @zse111
    @zse111 2 года назад

    Спасибо вам

  • @user-fn9go5xb9l
    @user-fn9go5xb9l 7 лет назад +1

    Уважаемый Павел Андреевич, Решил задачу Савченко №5.6.7 (на видео 11:59) двумя способами
    1) Перейдем в систему связанную с поршнем у которого скорость v тогда второй поршень движ-ся относительно первого со скоростью 3v - v = 2v
    Изменение кин энергий:
    (m(2v)^2)/2 =( 2mv^2) = 3/2*(R(T-T0))*m/M ответ не согласуется с тем что на видео?
    2)
    Перейдем в систему центра масс:
    Vc = (m*3v + m*v)/(m+m) = 2v
    в системе центра масс поршни движут-ся на встречу друг к другу со скор-ми:
    v1c = v1 - Vc = 3v-2v = v
    v2c = v2 - Vc = v - 2v = -v
    и они останов-ся, изменение кин энергий:
    ((mv^2)/2 - 0) + ((mv^2)/2 - 0) = mv^2 = 3/2*(R(T-T0))*m/M ответ согласуется с тем что на видео
    а)Почему 1- не правильный?
    б)Не упустил ли я что то во втором?(движение самого центра масс?)

    • @pvictor54
      @pvictor54  7 лет назад +3

      СО, связанная с поршнем, который вначале имел скорость v, не является инерциальной. Поэтому при записи теоремы о кинетической энергии приходится учитывать работу сил инерции, а не только работу газа. Потому и ответ не сходится.
      Ко второму способу решения добавить нечего, тут всё верно.

    • @user-fn9go5xb9l
      @user-fn9go5xb9l 7 лет назад +2

      Спасибо Павел Андреевич что всегда находите время на ответы.
      -Я тут просматривал некоторые Коментарии и часть из них просят видео о теоретической физике. Связи с этим меня интересует планы развития данного канала (если это не секрет) на след уч год так как мне кажется что работа по общему курсу физики уже проделано(возможно что я не прав) (Или же эти работы были в рамках каких то проектов и она уже завершилась?)

    • @pvictor54
      @pvictor54  7 лет назад +23

      Курс физики, который выложен на канале, предназначен для школьников классов физико-математического направления (в таких классах я работаю в Ришельевском лицее в Одессе). Он полностью завершен. Но оказалось (судя по статистике просмотров), что он очень подошел и студентам младших курсов технических ВУЗов, и вполне годится для подготовки к ЕГЭ (у нас в Украине это называется ВНО, внешнее независимое оценивание). Даже олимпиадники находят его полезным. Так что свою задачу канал школьного учителя выполнил полностью или почти полностью. Остается только поддерживать его, отвечая на комментарии. Записывать курс теоретической физики технически невозможно, ведь уроки записывались не в студии, а прямо в классе, вместе с ребятами, в режиме прямого эфира и потом даже не редактировались. Именно то, что для записи не требовалось дополнительного времени, сделало возможным появление этого курса.

    • @user-qk2yp9jo1b
      @user-qk2yp9jo1b 4 года назад

      Фотоэффект

  • @eskvaier2796
    @eskvaier2796 3 года назад +1

    Что такое число степеней свободы?

  • @user-qg3ml2we2w
    @user-qg3ml2we2w Год назад

    почему на 30:53 в правой части уравнения написано, что первый и второй газы заключены не в общем объеме V1+V2, а только в своих?
    К тому же на 34:12 в правой части также объем указан не общий, а лишь изначальный для газов.

  • @ivansivinskikh2909
    @ivansivinskikh2909 8 лет назад +4

    Хороший урок. Есть ли в вашем лицее еще каналы на RUclips по другим предметам?

    • @pvictor54
      @pvictor54  8 лет назад +17

      +Ivan Sivinskih Пока нет, но в планы развития лицея это включено. Планируется математика, химия.

    • @ivansivinskikh2909
      @ivansivinskikh2909 8 лет назад +3

      Было бы неплохо увидеть математику. Спасибо!)

    • @jonnybob9921
      @jonnybob9921 7 лет назад

      Павел ВИКТОР ,Павел Андреевич,а видеоуроки по математике в этом году введут?

    • @user-uu9uq1og2g
      @user-uu9uq1og2g 5 лет назад +1

      @@pvictor54 как насчёт уроков по математике, их нету еще или уже появились?

    • @kZiFo79
      @kZiFo79 Год назад

      ​@@pvictor54 все еще ждем математику))

  • @user-sq8cu7mr3u
    @user-sq8cu7mr3u Год назад

    Абсолютная внутренняя энергия воздуха в комнате не изменилась если процесс изобарный. Относительная увеличилась в 1(1/14) раза

  • @bayan_8115
    @bayan_8115 Год назад

    Почему в задачи 5.6.7 мы можем использовать закон сохранения импульса, если изменилась кинетическая энергия системы, или я что-то не понимаю?

  • @user-ih7em2pp6c
    @user-ih7em2pp6c 3 года назад

    Получается , что дышать станет станет сложнее - молекул воздуха ( кислорода ) меньше стало , хотя скорость хаотичного движения молекул ( температура ) увеличилась .

    • @user-ih7em2pp6c
      @user-ih7em2pp6c 3 года назад

      Для астматиков будет сложновато .

  • @user-yo6nv3ev2y
    @user-yo6nv3ev2y 4 месяца назад

    Здравствуйте, никак не могу понять почему поршни потом имеют одинаковую скорость ?

    • @pvictor54
      @pvictor54  4 месяца назад

      Один поршень догнал другой и вот-вот начнёт отставать, как только его скорость станет чуть меньше.

  • @onmyneck1
    @onmyneck1 11 месяцев назад

    Здравствуйте, Павел Андреевич, можно ли в задаче 5.6.4 применить закон Дальтона?

  • @aeroseal24
    @aeroseal24 5 лет назад

    А в задаче 5.6.15 Савченко можно посчитать площадь криволинейной трапеции? Графиком будет гипербола, а за функцию взять уравнение состояния?И тогда мы получим формулу для работы ид.газа при изотермическом расширении?

    • @pvictor54
      @pvictor54  5 лет назад +4

      Да, именно так это и нужно делать. Кто умеет интегрировать - получит формулу с логарифмом, кто пока еще не умеет - построит график и посчитает площадь под ним методом палетки.

  • @user-pb3wy3bx5e
    @user-pb3wy3bx5e 3 года назад

    Супер

  • @Jimmy-vg2gd
    @Jimmy-vg2gd 2 года назад

    Для чего тогда была дана температура в задаче 5.6.2а?

  • @instrumentalcovers4397
    @instrumentalcovers4397 6 лет назад

    18:39 Павел Андреевич, а формулу, которую вы записали на доске, можно расценивать как теорему о кинетической энергии?

    • @pvictor54
      @pvictor54  6 лет назад +4

      Можно, поскольку минус изменение внутренней энергии это и есть в данной задаче работа по расталкиванию поршней.

  • @user-ch7oz7nb7f
    @user-ch7oz7nb7f 4 года назад

    Здравствуйте, Павел Андреевич! Подскажите, пожалуйста 30:57 Вы пишите:
    3/2*P1*V1 + 3/2*P2*V2 = 3/2*P`*V1 + 3/2*P`*V2.
    Правильно ли я понимаю, что эта запись не совсем верна, т.к. Вы как-бы записываете уравнение Менд. Клапейрона, но не учитываете, что каждый газ уже распределился по всему объёму. Т.е. я имею в виду, что нужно записать такие уравнения, из которых Ваше уравнение будет следствием:
    3/2*P1*V1 + 3/2*P2*V2 = 3/2*P`1*(V1+V2) + 3/2*P`2*(V1+V2) - ЗСЭ
    P`1 + P`2 = P` - Закон Дальтона
    Значит, та же неточность была на 34:27?
    Помогите, пожалуйста разобраться, возможно я где-то ошибаюсь

    • @user-ov4br6rx9z
      @user-ov4br6rx9z 3 года назад

      По сути, вы правы, просто Павел Андреевич это и подразумевал. В уравнении Менделеева-Клапейрона не имеет разницы, является ли газ химически однородным или же это смесь непрореагировавших веществ (как, например, воздух, содержащий отдельно азот, кислород, аргон и т.д.). В любом случае, можно рассматривать смесь как один газ с некоторой средней молярной массой или делать так, как вы, но тогда придется пользоваться законом о парциальных давлениях, о чем вы упомянули.

    • @ostap6386
      @ostap6386 3 года назад

      @@user-ov4br6rx9z тоесть в этой задаче мы можем считать, что газ являеться идеальным (потому-что было использорвано уравнение Менделеева-Клапейрона)?

    • @user-ov4br6rx9z
      @user-ov4br6rx9z 3 года назад +1

      @@ostap6386 Да, конечно, только связь тут обратная) данный газ можно считать идеальным, а потому и уравнение состояния идеального газа здесь применимо. Скорее всего, вы это и имели ввиду, но не будет лишним это еще раз подчеркнуть.

  • @vladimirleontiev8867
    @vladimirleontiev8867 5 лет назад

    А почему в 5.6.4( Савченко) нельзя использовать закон Дальтона для давлений?

    • @pvictor54
      @pvictor54  5 лет назад +5

      Можно, если найти температуру смеси.

  • @user-ee5jz3pq7d
    @user-ee5jz3pq7d 2 года назад

    16:23
    А почему когда температура будет максимальной, то скорости поршней в этот момент будут одинаковы?

    • @pvictor54
      @pvictor54  2 года назад +1

      Потому что в этот момент поршни сблизятся на минимальное расстояние и скорость одного относительно другого в этот момент на мгновение станет нулевой.

    • @user-ee5jz3pq7d
      @user-ee5jz3pq7d 2 года назад

      @@pvictor54 спасибо

  • @user-ob1yl4fv8f
    @user-ob1yl4fv8f 4 года назад

    Здравствуйте, Павел Андреевич, можно, пожалуйста, задать вопрос? В домашней задаче по Савченко № 5.6.6, для того чтобы её решить нужно предположить, что вся внутренняя энергия перешла в кинетическую, то есть внутренняя энергия стала равной нулю, но как это возможно? Ведь температура не может равняться нулю

    • @pvictor54
      @pvictor54  4 года назад +5

      Равняться не может, но может сколь угодно близко приближаться к нулевому значению.

    • @user-ob1yl4fv8f
      @user-ob1yl4fv8f 4 года назад +1

      Большое спасибо!

  • @user-jx1ux6gg9g
    @user-jx1ux6gg9g 5 лет назад

    Павел Андреевич, а как вы узнаете чему равно i?

    • @pvictor54
      @pvictor54  5 лет назад +5

      Ответ вот здесь:
      ruclips.net/video/bxkc47-Up3U/видео.html

  • @gregoryzlotnik5071
    @gregoryzlotnik5071 3 года назад

    К задаче 5.6.7. По-моему, совсем не очевидно, что Tmax будет тогда, когда уравняются скорости поршней. Я решал задачу иначе:
    1. Задавшись p(t) и S, составил зав-сть скорости каждого из поршней от времени.
    2. Подставил скорости в ф-лу Ек, нашел зав-сть сум. кин. энергии от времени.
    3. После преобразований эта зав-сть Ек/m (t) = квадратному трёхчлену от времени. Графически изображается параболой с ветвями вверх. Минимум этой функции - вершина параболы. Её ордината вычисл. по формуле: (4ac - b^2)/4a
    5. При подстановке в эту ф-лу значений а, b, с, получим миним. значение кинет. энергии. Принятые значения p(t) и S сократятся.
    Полученный ответ совпадает с ответом на уроке. но я не принимал не очевидные вещи, это вышло математически.

    • @pvictor54
      @pvictor54  3 года назад +2

      Это подход физика-теоретика.

    • @gregoryzlotnik5071
      @gregoryzlotnik5071 3 года назад

      @@pvictor54 Это комплимент, спасибо.

    • @user-eh5gp1fu5q
      @user-eh5gp1fu5q 2 года назад

      Здравствуйте, а можете рассказать подробнее про ваше решение, пожалуйста.

    • @gregoryzlotnik5071
      @gregoryzlotnik5071 2 года назад

      @@user-eh5gp1fu5q
      Считаем, что мы знаем p(t), оно в конце сократится.
      При площади сечения цил-ра S, на поршни будет действ. сила
      F(t)=p(t)*S, что приведет к их ускорению
      a(t)=p(t)*S/m *)
      Имея нач. скорости, Va=3V Vb=V поршни при движении будут иметь мгновен. скорости: Va(t)=Va+at
      Vb(t)=Vb+at **)
      Ускорение а приложено к поршням в противополож. стороны. Подставляя *) в **) :
      Va(t)=3V--(p(t)*S/m)t
      Vb(t)=V + (p(t)*S/m)t
      Зная скорости, находим суммарную кинет. энергию поршней, получаем кв. трехчлен. По приведенной выше ф-ле находим точку его минимума, там громоздкие выкладки.

    • @gregoryzlotnik5071
      @gregoryzlotnik5071 2 года назад

      @@user-eh5gp1fu5q Помогло?

  • @dogeomg4986
    @dogeomg4986 5 лет назад

    Здравствуйте , Павел Андреевич.
    У меня есть вопрос по второй задаче. Он состоит в следующем:
    Почему мы не можем её решить, заменив в формуле для нахождения внутренней энергии , массу на объём умножить на плотность? Ведь плотность воздуха при н.у. нам известна.

    • @pvictor54
      @pvictor54  5 лет назад +2

      Можно. Но это более громоздкие решение.

  • @olenamalishevska8565
    @olenamalishevska8565 4 года назад

    Даже подобаються Ваші уроки, сама із задоволенням їх переглядаю. Але невеличка описка на дошці, яка у цьому випадку не потягнула за собою помилки, але... Температуру у шкалі Цельсія варто все ж позначати маленькою буквою.

    • @pvictor54
      @pvictor54  4 года назад +4

      Ми для позначення однієї величини користуємося одним символом незалежно від того, у яких одиницях вона вимірюється.

  • @pxlxvnikxv
    @pxlxvnikxv 5 лет назад

    Почему мы во второй задаче про поршни не учитываем работу над газом: у нас же происходит изменение обьема

    • @pvictor54
      @pvictor54  5 лет назад +3

      Почему не учитываем? Учитываем. Ведь система теплоизолирована, а значит работа над системой равна изменению ее внутренней энергии.

    • @pxlxvnikxv
      @pxlxvnikxv 5 лет назад

      Павел ВИКТОР но при изобарнорм процессе Q=A+U, где A=p*dv, но мы сделали задачу будто Q=U, где все Q=разнице E. Где ошибка (скорее всего неправильно понятиям каким-то воспользовался) в размышлении? Спасибо за ответ

    • @pvictor54
      @pvictor54  5 лет назад +3

      @@pxlxvnikxv У нас процесс не изобарный, а адиабатный. Давление меняется (чем дальше поршни друг от друга, тем оно меньше).

  • @ForestLetsplay
    @ForestLetsplay 4 года назад

    Здравствуйте! Хотел задать вопрос. Почему в первой задаче (4.23 Гельфгат) нельзя в формулу подставить значения температуры?

    • @pvictor54
      @pvictor54  4 года назад +4

      Потому что нам не известно количество вещества.

    • @user-jj5nc4tc2m
      @user-jj5nc4tc2m 4 года назад

      @@pvictor54 , добрый день! Как усложнённый вариант, можно использовать плотность воздуха, молярную массу его и заданный по условию объём для расчёта количества вещества и использования второй формулы)
      Спасибо за задачи и уроки!!

    • @Z_AND_LINA322
      @Z_AND_LINA322 5 месяцев назад

      ​​@@pvictor54Здравствуйте Павел Виктор , объясните что означает штрих в задаче 5.6.7 над u?

  • @user-yl6mi9sq4q
    @user-yl6mi9sq4q 4 года назад

    как понять 18:36? Просто нигде не припомню формулу Ек0 - Ек = дельтаU

    • @pvictor54
      @pvictor54  4 года назад +6

      Это следствие теоремы о кинетической энергии.

  • @helicopterparacopter2820
    @helicopterparacopter2820 4 года назад

    как говорится "Ничего не понял, но очень интересно"

  • @croker9208
    @croker9208 5 месяцев назад

    Помогите мне сзади

  • @alexroy4591
    @alexroy4591 5 лет назад

    Всё здорово конечно, но я перестала что-то понимать уже на 6 минуте. Как обидно. Но преподователь классный. Спасибо за Ваш труд

    • @user-to3qx9wt2l
      @user-to3qx9wt2l 5 лет назад +1

      А что именно вы перестали понимать?

  • @Antonov_Ivan.
    @Antonov_Ivan. 2 года назад

    Спасибо за урок!