Fizika

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Odgovori
DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 9.1.2017 16:59

Aja, samo res. Verjetno misliš da pravil ne poznam, ampak lahko le rečem da nimam velike kilometrine.

OK, sedaj dobim tako:

\(t = \frac{A}{a g}(Q(\ln{(-a \sqrt{2 g h_1} + Q}) + a \sqrt{2 g h_1} + Q)) - (Q(\ln{(-a \sqrt{2 g h_2} + Q}) + a \sqrt{2 g h_2} + Q))\)

Kjer je seveda \(h_1 > h_2\)

Ali je sedaj pravilno? Hvala.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 9.1.2017 17:34

Ne, ni prav, en integral da rešitev brez logaritmov.

Kar se tiče mojih nasvetov pa: skušam jih podati čim bolj jedrnato, a včasih (tudi pri tebi) vidim, da je bolje ne spuščati tudi samoumevnih stvari.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 9.1.2017 19:08

Ja, en integral da rešitev brez naravnega logaritma, drugi pa da.

Tako sem dobil:

\(A \int \frac{Q-u}{a g u}\)

\(\frac{A Q}{a g } \int{ \frac{1}{u} du} - \frac{A }{a g } \int du\)

\(\frac{A Q}{a g } \ln(u) -\frac{A }{a g } u\)

UU, komi čakam da dobim tole rešitev, mogoče bo nastala tako lepa enačba kot je \(E = mc^2\) :D

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 9.1.2017 20:02

A ja, ti si po svoje združeval člene. Potem je v redu, pa čeprav je razliko logaritmov najbolje združiti v logaritem kvocienta.

No, ne pričakuj globokih odkritij. 8)

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 9.1.2017 20:19

To pomeni, da uradno potrjuješ, da je ta enačba pravilna:

\(t = \frac{A}{a g}(Q(\ln{(-a \sqrt{2 g h_1} + Q}) + a \sqrt{2 g h_1} + Q)) - (Q(\ln{(-a \sqrt{2 g h_2} + Q}) + a \sqrt{2 g h_2} + Q))\)

Ker tole pa nisem pričakoval. Zanimivo, kje se zdej vidi da se bo zbiralnik vode, dlje časa praznil kot tisti ki nima pritoka?

Slednje se je zelo težko predstavljati.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 9.1.2017 20:24

Nisem preverjal rezultata, ampak ni mi jasno, zakaj te večji čas praznjenja preseneča: pritok pomeni namreč več volumna, ki ga je treba izprazniti.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 9.1.2017 20:32

Ne, mene ne preseneča daljši čas praznenja. To je logično da je večji.

Ampak dolžina izraza, ne vidim zdej večji čas praznenja. Mogoče bi moral številke not vstaviti.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 9.1.2017 22:22

Saj sem ti povedal, kako postopati: združi člena z logaritmi v logaritem kvocienta. Takoj ti bo jasno, da je čas za \(Q>0\) večji kot za \(Q=0\).

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 10.1.2017 0:45

Ja res je večje.

Imam še vprašanje, kaj če bi imeli več odtokov, različne velikosti.

Verjetno bi potem samo sešteli površine odtokov\((a_1 + a_2 + a_3...)\).

In to upoštevali na desni strani enačbe:

\(Q = (a_1 + a_2 + a_3...) \sqrt{2 g h}\)

Ter potem integrirali, ter tako postopali enako kot prej.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 10.1.2017 0:59

Malo bolj sem prebral spletno stran, ki si jo navedel, shrink. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... mi.html#c4

Pa me zanima, zakaj je t.i Fermi level nad valenčnim pasom, v področju prepovedanega pasu. Ali ni tako, da tam elektronov ni? Ali ni Fermi level, zgornja meja, kjer so elektroni. Tukaj piše nekaj v smislu Fermi sea of electrons, torej neka površina.

Ali te stvari na strani veljajo le za polprevodnike? Ker prevodniki imajo tudi elektrone - proste seveda.

To sprašujem zato, ker prevodniki začnejo prevajati brez izgub pri nižjih temperaturah. Od kje potem, da če povečamo temperaturo, bi bolje prevajali? Verjetno je tukaj mišljeno le za polprevodnike, ali je tako?

Hvala.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 10.1.2017 13:11

DirectX11 napisal/-a:In to upoštevali na desni strani enačbe:

\(Q = (a_1 + a_2 + a_3...) \sqrt{2 g h}\)

Ter potem integrirali, ter tako postopali enako kot prej.
Ne, tako ne bo šlo: Torricellijeva enačba velja le ob predpostavki \(a<<A\).
Pa me zanima, zakaj je t.i Fermi level nad valenčnim pasom, v področju prepovedanega pasu. Ali ni tako, da tam elektronov ni?
Saj: Ta pas morajo elektroni "preskočiti", da pridejo v prevodni pas.
Ali te stvari na strani veljajo le za polprevodnike? Ker prevodniki imajo tudi elektrone - proste seveda.
Tudi za prevodnike, poglej si slike.
To sprašujem zato, ker prevodniki začnejo prevajati brez izgub pri nižjih temperaturah. Od kje potem, da če povečamo temperaturo, bi bolje prevajali? Verjetno je tukaj mišljeno le za polprevodnike, ali je tako?
Ne, velja za oboje: večja kot je T, večjo termično energijo imajo elektroni in lažje dosežejo prevodni pas.

danijela1985
Prispevkov: 1
Pridružen: 10.1.2017 12:58

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a danijela1985 » 10.1.2017 13:49

Dober dan!

Sem študentka DOBE in sem tik pred diplomo ampak neprestanoma ponavljam en in zadnji izpit in to je iz fizike. Kapo dol tistim ki obvladate zato vas bi prosila za pomoč pri dveh nalogah. Žal sem bolj piflarski tip ženske in vse kar se tiče fizike se me ne prime =)

1. Gladina zgornjega hranilnika vode leži 100m nad gladino reke, ob kateri je postavljena vodna elektrarna. Skupni izkoristek turbinskega postroja ηČ = 0,86. Koliko vode je potrebno načrpati v jezero (zgornji hladilnik), da je mogoče v dveh urah proizvesti 50000 KWh vršne el. Energije? Kakšna mora biti moč črpalke , če so ponoči za črpanje na razpolago 4,5 ure?

2. Izračunajte izkoristek turbine energetskega postroja z upoštevanjem sledečih podatkov:
-toplotni tok pare iz parnega kotla Qdo = 1.000.000 kW
-dejanska el. Moč pri porabniku Pe= 420.000 kW
-termični izkoristek krožnega procesa ηt = 0,9
-Izgube v ležajih turbine in generatorja ηl = 1%
- el. Izgube v generatorju ηg= 5%
-izgube lastne rabe procesa ηlr = 6%
-izgube prenosa in transformacije ηpr = 7%

Upoštevajte, da se 40% toplotne pare izgube v obliki nizkotemperaturne toplote izgubi v atmosferi.

HVALA VAM IZ SRCA!
Zadnjič spremenil danijela1985, dne 10.1.2017 14:17, skupaj popravljeno 1 krat.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 10.1.2017 13:57

Ne, tako ne bo šlo: Torricellijeva enačba velja le ob predpostavki \(a<<A.\)
Aja, torej mora biti vsota vseh odtokov strogo manjša od površine preseka zbiralnika. Recimo da imamo mikro velike odtoke. Potem bi verjetno šlo?
Zanima pa me zakaj se to ne da izračunati? Ali potem izračuni postanejo kompleksnejši?

Logično je, da več kot imamo odtokov hitrejše se bo spraznilo, ampak kako potem izračunati čas praznenja za tak primer?

Saj: Ta pas morajo elektroni "preskočiti", da pridejo v prevodni pas.
Torej hočeš povedati, da je prepovedani pas = Fermi level. Ker na slikah je označen Fermi level na sredini prepovedanega pasu. In na slovenski wikipedii piše, da morajo elektroni preskočiti prepovedani pas, ne pa Fermi level. Nič ni govora o Fermi level, kakorkoli se že to reče v slovenščini.
Ne, velja za oboje: večja kot je T, večjo termično energijo imajo elektroni in lažje dosežejo prevodni pas
Pa superprevodniki? Kakor se jaz spomnim, superprevodniki prevajajo pri zelo nizkih temperaturah bolje.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 10.1.2017 16:54

danijela1985 napisal/-a:1. Gladina zgornjega hranilnika vode leži 100m nad gladino reke, ob kateri je postavljena vodna elektrarna. Skupni izkoristek turbinskega postroja ηČ = 0,86. Koliko vode je potrebno načrpati v jezero (zgornji hladilnik), da je mogoče v dveh urah proizvesti 50000 KWh vršne el. Energije? Kakšna mora biti moč črpalke , če so ponoči za črpanje na razpolago 4,5 ure?
Hidroelektrarna izkorišča kinetično energijo vode, ki jo dobi iz potencialne energije na višini \(h\):

\(W_p=W_k\Rightarrow mgh=1/2mv^2\Rightarrow v=\sqrt{2gh}\).

Voda poganja turbino, pri čemer se njena kinetična energija pretvori v električno. Zaradi izgub je električna energija \(W_e\) manjša od razpoložljive kinetične:

\(W_e=\eta_Č W_k=\eta_Č \cdot 1/2mv^2\).

Sedaj v zadnjo enačbo vstaviš enačbo za hitrost na vrhu in izraziš maso vode \(m\), ki jo iščeš.

Podatek za čas \(t\) je odveč, saj imaš podano zahtevano proizvodnjo električne energije, služi pa lahko za izračun potrebnega masnega toka:

\(\Phi_m=\frac{m}{t}\),

ali volumskega toka:

\(\Phi_V=\frac{\Phi_m}{\rho}\),

kar pa naloga ne zahteva.

Za izračun moči črpalke ni čisto jasno, od kod mora črpati. Če mora črpati na višino \(h\) maso \(m\) v času \(t_1\), potem je potrebna moč enostavno kvocient potencialne energije in časa:

\(P=\frac{mgh}{t_1}\).
2. Izračunajte izkoristek turbine energetskega postroja z upoštevanjem sledečih podatkov:
-toplotni tok pare iz parnega kotla Qdo = 1.000.000 kW
-dejanska el. Moč pri porabniku Pe= 420.000 kW
-termični izkoristek krožnega procesa ηt = 0,9
-Izgube v ležajih turbine in generatorja ηl = 1%
- el. Izgube v generatorju ηg= 5%
-izgube lastne rabe procesa ηlr = 6%
-izgube prenosa in transformacije ηpr = 7%

Upoštevajte, da se 40% toplotne pare izgube v obliki nizkotemperaturne toplote izgubi v atmosferi.
Ta naloga je preveč specifična (inženirsko naravnana), da bi lahko pomagal.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 10.1.2017 20:47

DirectX11 napisal/-a:
shrink napisal/-a:Ne, tako ne bo šlo: Torricellijeva enačba velja le ob predpostavki \(a<<A.\)
Aja, torej mora biti vsota vseh odtokov strogo manjša od površine preseka zbiralnika. Recimo da imamo mikro velike odtoke. Potem bi verjetno šlo?
Zanima pa me zakaj se to ne da izračunati? Ali potem izračuni postanejo kompleksnejši?

Logično je, da več kot imamo odtokov hitrejše se bo spraznilo, ampak kako potem izračunati čas praznenja za tak primer?
Seveda je obravnava kompleksnejša: hitrost padanja gladine ni več zanemarljiva v primerjavi s hitrostjo odtokov, kar je treba upoštevati v Bernoullijevi enačbi in kar posledično naredi DE še bolj nelinearno.
shrink napisal/-a:Saj: Ta pas morajo elektroni "preskočiti", da pridejo v prevodni pas.
Torej hočeš povedati, da je prepovedani pas = Fermi level. Ker na slikah je označen Fermi level na sredini prepovedanega pasu. In na slovenski wikipedii piše, da morajo elektroni preskočiti prepovedani pas, ne pa Fermi level. Nič ni govora o Fermi level, kakorkoli se že to reče v slovenščini.
Kje pa vidiš, da sem to napisal? Napisal sem pas, ne nivo. Iz slike bi ti moralo biti jasno, da je "Fermi level" sredina prepovedanega pasu (t.j. "gap"):

Slika

in eksplicitno je razloženo, da je za prevodnost ključno, da elektroni "preskočijo" "gap" in preidejo v prevodni pas:

"Crucial to the conduction process is whether or not there are electrons in the conduction band. In insulators the electrons in the valence band are separated by a large gap from the conduction band, in conductors like metals the valence band overlaps the conduction band, and in semiconductors there is a small enough gap between the valence and conduction bands that thermal or other excitations can bridge the gap."
shrink napisal/-a:Ne, velja za oboje: večja kot je T, večjo termično energijo imajo elektroni in lažje dosežejo prevodni pas
Pa superprevodniki? Kakor se jaz spomnim, superprevodniki prevajajo pri zelo nizkih temperaturah bolje.
Superprevodniki so čisto posebna zgodba:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... cs.html#c1

Odgovori

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 7 gostov