/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 412
от 22.01.2008, 07:35

Вопрос № 118.715

По проводнику, согнотому в виде прямоугольника со стороны а=8см и b=12см, течет ток с силой I=50А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

Отправлен: 16.01.2008, 09:58 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Шемякина Анна Александровна Здравствуйте, Lelik1701! Рисунок: прямоугольник ABCD, AB = 8, BC = 12. O - пересечение диагоналей. H лежит на AB, H1 на CD. Найдём E - напряжённость. Так как BD и AC диагонали прямоугольника, то OH и OH1 (высоты) падают на центры AB и CD. Отсюда OH = OH1. Отсюда напряжённость E на стороне AB равна минус напряжённости на CD. Следовательно векторное выражение E(AB)+E(CD)= 0. (Принцип суперпозиции полей). Аналогично для BC и AD, поэтому Eобщее равно 0. Индукция B. Вектор B равен сумме векторов всех сторон. Возьмём направление тока в порядке ABCD, тогда по правилу правого буравчика индукции всех сторон будут сонаправлены. А так как параллельные стороны находятся на равном расстоянии и равной длины, то вектор B = 2B(AB)+2B(BC). B = mm0Icos(ф)/(2ПR) (I = вектор I*cos(ф)) m=1, так как среда не указана. ф1=угол ABD, ф2 = угол DBC, R1 = BC/2, R2 = AB/2. Из B = 2B(AB)+2B(BC) и B = mm0Icos(ф)/(2ПR) следует B = (m0I(cos(ф1)/R1+cos(ф2)/R2))/П Далее AC равно (корень из 144) + 64 по т. Пифагора, что равно (корень 208). Поэтому cosф1 = 8 поделить на корень из 208 cosф2 = 12 делить на корень из 208. R1 = 6 см, R2 = 4 см. Подставим всё в формулу B = (m0I(cos(ф1)/R1+cos(ф2)/R2))/П и получим ответ. m0 - "мю нелувое".

Ответ отправила: Шемякина Анна Александровна (статус: 2-ой класс) Ответ отправлен: 17.01.2008, 23:07

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Дано: а = 8см, b =12см, I = 50А. Магнитная индукция (Вобщ) в центре прямоугольника равна сумме индукций, создаваемых в этой точке каждым прямоугольным током: Вобщ = 2*В1 +2*В2, где В1 и В2 – индукции, создаваемые токами проводников длиной а и b. Индукция поля, создаваемая током в отрезке проводника конечной длины, равна: Вобщ = ((μ*μ0)/(4*π))*(I/r)*(cosφ1+cosφ2), где μ0 – магнитная постоянная, равная 4*π*10^–7 Гн/м, μ – магнитная проницаемость среды, равная 1. r – расстояние от проводника. Концы проводника расположены симметрично относительно точки, в которой определяется магнитная индукция. Следовательно, cosφ1 = cosφ2 = cosφ. Поэтому Вобщ = ((μ*μ0)/(2*π))*(I/r)*cosφ.. Итак, В1 = ((μ*μ0)/(2*π))*(2*I/b)*cosφ1. В2 = ((μ*μ0)/(2*π))*(2*I/а)*cos(90–φ1).. cosφ1 = (а/√(а^2 + b^2). cos(90–φ1) = (b/√(а^2 + b^2). Таким образом, Вобщ = ((2*μ*μ0)/π)*(I*a/(b*(√(а^2 + b^2)) + I*b/(a*√(а^2 + b^2)). Вобщ = (2*μ*μ0*I*(√(a^2 + b^2))/(π*a*b). Подставив числовые данные задачи, получаем Вобщ = (8*π*10^–6Гн/м*5A*10^–2*√20)/(π*8*10^–2*0,12*10^–2).= (10^–6*5*√20)/0,12 = 186,3 мкТл. Напряженность магнитного поля и магнитная индукция связаны соотношением: В = μ0Н Значит Н = В/μ0 = 186,3 мкТл/(4*π*10^–7 Гн/м) =148,3 А/м Ответ: Индукция магнитного поля равна 186,3 мкТл.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 21.01.2008, 00:33 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое!!!

Вопрос № 118.716

Протон влетел в однородное магнитное поле под углом 60 градусов к направлению линий поля и движется по спирали радиусом 2,5см. Индукция магнитного поля равна 0,05 Тл. Найти кинетическую энергию протона.

Отправлен: 16.01.2008, 10:01 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 3 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard Здравствуйте, Lelik1701! На протон действует сила Лоренца, величина которой определяется как F=q*V*B*sin60 (1), где q- заряд протона, V - его скорость, B - индукция поля. Второй закон Ньютона: ma=mV^2/R=q*V*B*sin60 (2), где m - масса протона, R - радиус винтовой линии; из (2) можно найти скорость: V=R*q*B*sin60/m Тогда кинетическая энергия равна: E=mV^2/2=(R*q*B*sin60)^2/2*m Масса протона m=1,672*10^-27 кг Его заряд равен заряду электрона со знаком +: q=1,6*10^-19 Кл Подставляем: E=(0,025*1,6*10^-19*0,05*0,87)^2/2*1,672*10^-27=9*10^-18 Дж~56 эВ --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: gerhard (статус: 4-ый класс) Ответ отправлен: 16.01.2008, 10:25 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Огромное спасибо!!!

Отвечает: Шемякина Анна Александровна Здравствуйте, Lelik1701! Введём обозначения: R - радиус, v -скорость, B - индукция, q - заряд, a -угол между векторами скорости и индукции, m - масса протона. Проекция скорости на вектор B равна v*cos(a) R=v m cos(a)/ (Bq), откуда v = RBq/(mcos(a)). Ek - кинетическая энергия: Ek = mv^2/2 = m(RBq)^2/(mcos(a))^2 = (RBq)^2/(mcos(a)^2). Осталось посчитать: m=1,67*10^(-27) q=e-=1,6*10^(-19) Ek =( 2,5*0,05*1.6* 10^(-19))^2/ (1,67*10^(-27) *1/4) = 0,8*10^(-11)/1,67 = 4,79*10(-12) Дж

Ответ отправила: Шемякина Анна Александровна (статус: 2-ой класс) Ответ отправлен: 17.01.2008, 21:28 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое!

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Дано: радиус кривизны траектории r = 2,5см = 2,5*10^–2м, В = 5*10^–2 Тл, альфа = 60º Табличные сведения: Заряд протона е+ = 1,6*10^–19Кл, Масса покоя протона m0 = 1,672*10^–27кг, . На движущуюся заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца: F = q*B*v*sinα, где q – заряд частицы, B – магнитная индукция, v – скорость частицы, α – угол между вектором скорости частицы и вектором магнитной индукции. Эта сила играет роль центростремительной силы. Так что m0*v^2/r = e+*B*v*sin60º Сократив на v имеем m0*v = r*e+*B*sin60º. Определим импульс протона р = r*e+*B*sin60º = (2,5*10^–2м*1,6*10^–19Кл*5*10^–2Тл*√3)/2 = 1,73*10^–22 H*c. Кинетическая энергия протона связана с импульсом соотношением: Екин = р^2/(2*m0) = (1,73*10^–22)^2 H^2*c^2/(2*1,672*10^–27кг) = 0,9*10^–17Дж. Ответ: Кинетическая энергия протона равна 0,9*10^–17Дж.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 21.01.2008, 02:16 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Большое спасибо!!!

Вопрос № 118.717

Соленоид сечением 10см в квадрате содержит 1000 витков. Индукция магнитного поля внутри соленоида при силе тока 5А равна 0,1 Тл. Определить индуктивность соленоида.

Отправлен: 16.01.2008, 10:04 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Lelik1701! Индуктивность соленоида равна: L = B*s*N/I, где B = 0.1 Тл - индукция магнитного поля внутри соленоида, s = 10 см2 = 10-3м2 - сечение соленоида, N = 1000 - число витков, I = 5 А - ток. L = 0.1*10-3*1000/5 = 0.02 Гн

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 16.01.2008, 12:54 Оценка за ответ: 5

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Дано: N = 1000 витков, S =10см^2 = 10^–3 м^2 – сечение соленоида, I = 5A, B = 0,1Тл. Индуктивность соленоида определяется формулой: L =μ*μ0*n^2*V, (1) где V – объем соленоида. V=S*l, n –число витков на единицу длины n=N/l, отсюда n*l = N =1000. μ0 – магнитная постоянная, равная 4*π*10^–7 Гн/м, μ – магнитная проницаемость среды, равная μ =1... Упростим (1) L = μ0*n^2*S*l = μ0*N*n*S Напряженность поля внутри соленоида зависит от числа витков на единицу длины n и си-лы тока I, т.е. Н = n*I Магнитная индукция и напряженность связаны между собой соот-ношением B = μ0*H = μ0* n*I. Откуда найдем n = /(μ0*I) Тогда L = μ0*N*B*S/(μ0*I) = (1000*0,1Тл*10^–3м^2/5A = 0,02 Гн. Ответ: Индуктивность соленоида составляет 0,02Гн.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 21.01.2008, 03:30 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо!!!

Вопрос № 118.790

Источник тока замкнули на катушку сопротивлением 10 Ом и индуктивностью 0,2 Гн. Через какое время сила тока в цепи достигнет 50 % максимального значения ?

Отправлен: 16.01.2008, 14:32 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Lelik1701! Мгновенное значение силы тока в цепи i меняется по закону: i = Im*(1 - εn-(R/L)*t) (см. http://fishelp.ru/elekt/osnov/lecture24.htm), где Im - максимальное значение, R = 10 Ом - сопротивление катушки, L = 0.2 Гн - индуктивность, εn - основание натур-х логарифмов, t - время. Приравняем: i/Im = 1 - εn-(R/L)*t (1). Отсюда: εn-(R/L)*t = 1 - i/Im (2). Логарифмируем: -(R/L)*t = LN(1 - i/Im), или (R/L)*t = LN(1/(1 - i/Im)) (3); t = (L/R)*LN(1/(1 - i/Im)) (4). Величина (L/R) = Tв имеет размерность "сек" и называется "постоянная времени". Tв = 0.2/10 = 0.02 сек; 1/(1 - i/Im) = 1/(1 - 0.5) = 2; t = 0.02*LN(2) = 0.013862944 с.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 18.01.2008, 14:31 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо большое!

Вопрос № 118.794

Плоский контур с током силой 5 А свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Площадь контура 200 см в квадрате. Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол 40 градусов. Определить совершенную при этом работу.

Отправлен: 16.01.2008, 14:35 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Lelik1701! Самый простой способ: работа W = I*(Φн - Φк) (1), где Φн - начальный магнитный поток, а Φк = Φн*COS(40°) - конечный. Отсюда W = I*Φн*(1 - COS(40°)) (2). Осталось написать: Φн = B*S, где B = 0.4 Тл - индукция, S = 200 см2 = 0.02 м2 - площадь контура, и окончательно: W = I*B*S*(1 - COS(40°)) = 5*0.4*0.02(1 - COS(40°)) = 0.009358222 Дж = 9.36 мДж.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 19.01.2008, 11:30

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Работа, совершаемая магнитным полем над током: A = I*Ф, где I сила тока, Ф – магнит-ный поток, пронизывающий контур стоком. Здесь B – магнитная индукция, S – площадь контура, φ – угол между нормалью к плоско-сти контура и вектором магнитной индукции. Работа при перемещении контура с током составит:: A = I*B*S*cos φ = 5А*0,4Тл*200*10^–4м^2*cos40º = 0,04*0,766 = 0,03Дж Ответ: Работа равна 0,03Дж

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 21.01.2008, 13:53

Вопрос № 118.802

По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной а=10см, идет ток силой 10А. Определить магнитную индукцию в центре шестиугольника.

Отправлен: 16.01.2008, 14:45 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Магнитная индукция (В) в центре 6-угольника равна сумме индукций, создаваемых каж-дой стороной (В0): В =6*В0, где В0 – индукция поля, создаваемого током в отрезке про-водника конечной длины, равна: В0 = ((μ*μ0)/(4*π))*(I/r)*(cosφ1+cosφ2), где μ0 – магнитная постоянная, равная 4*π*10^–7 Гн/м, μ – магнитная проницаемость сре-ды, равная 1. r – расстояние от проводника. В нашей задаче: φ1 = φ2 = 60º, r = (a*√3)/2. Вычислим В0 = (4*π*10^–7 Гн/м*10A*2*√3)/(4*π*0,1м*√3) =2*10^–6 (В*с)/м^2 =2мкТл (Примечание: 1В*с/м2 =1Тл, 1Гн = (В*с)/А. Следовательно: В = 6*В0 = 12 мкТл. Ответ: Магнитная индукция в центре 6-угольника равна 12 мкТл.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 20.01.2008, 12:19 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо большое!!!

Вопрос № 118.804

Тонкий провод в иде кольца массой m=5 г свободно подвешен на неупругой нити в однородном магнитном поле. По кольцу течет ток с силой 6 А. Период Т малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен 2,2с. Найти индукцию магнитного поля.

Отправлен: 16.01.2008, 14:48 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid Здравствуйте, Lelik1701! Найти готовую формулу на этот случай мне не удалось; придётся поднапрячься и вывести, для чего слегка "залезть в дебри". Поскольку речь о "крутильных колебаниях", в качестве "обобщённой координаты" (см. http://www.oval.ru/enc/48937.html) принимаем угол поворота кольца α; тогда в качестве "обобщённой силы" (см. http://www.oval.ru/enc/48938.html) надо взять момент M силы, стремящейся вернуть кольцо в положение равновесия. Тогда обычное выражение для периода свободных колебаний пружинного маятника: T = 2*π*√(m/k) (1), где m - масса груза, k - жёсткость пружины, приобретает вид: T = 2*π*√(J/kα) (2), где J - момент инерции кольца, kα = dM/dα - "обобщённая жёсткость". При повороте кольца из положения равновесия на малый угол α выполняется работа: ΔA = I*Φ*(1 - COS(α)) (3), где I = 6 А - ток, Φ - магнитный поток в нешнего поля, проходящий внутри кольца. При этом преодолевается возвращающий момент, причём: ΔA = M*α (4). Заменяя в (3): 1 - COS(α) = 2*(SIN(α/2))2 (5), а затем, ввиду малости угла: SIN(α/2) = α/2, из (4) и (3) получаем: M = ΔA/α = I*Φ*α (6), или, дифференцируя M по α: kα = dM/dα = I*Φ (7). Обозначим радиус кольца через R. Имеем: площадь кольца: S = π*R2 (8); магнитный поток внешнего поля, проходящий внутри кольца: Φ = B*S (9), где B - индукция магнитного поля; момент инерции кольца относительно диаметра: J = m*R2/2 (10), где m = 5 г = 0.005 кг - масса кольца. Возведя обе части (2) в квадрат и подставив значения из (7) - (10), после сокращений получаем: T2 = 2*π*m/(B*I), откуда B = 2*π*m/(T2*I) = 2*π*0.005/(2.22*6) = 1.08 мТл.

Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист) Ответ отправлен: 20.01.2008, 12:59 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Большое Вам спасибо!!!

Вопрос № 118.806

по проводнику, изогнутому в иде кольца радиусом 20см, содержит 500 витков, течет ток силой 1А. Определить объемную плотность энергии магнитного поля в центре кольца.

Отправлен: 16.01.2008, 14:50 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Энергия магнитного поля, создаваемого током: W = L*I^2/2, где I – сила тока, L – индук-тивность. Индуктивность соленоида определяется формулой: L =μ*μ0*n^2*V, (1) Далее смотрите ответ на Ваш вопрос №118717.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 21.01.2008, 14:30

Вопрос № 118.810

Тонкий прямой стержень длиной 15 см , равномерно заряженный, действует на точечный заряд 10 нКл, расположенный от ближайшего конца стержня на расстоянии 10 см, силой 50 мкН. Определить линейную плотность стержня.

Отправлен: 16.01.2008, 15:05 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Дано: l = 15см = 0,15м; q = 10нКл; r = 10см = 0,1м; F = 50 мкН. τ = ? Сила, с которой заряженный стержень действует на точечный заряд F = q*E , где E – на-пряженность электрического поля, создаваемого заряженным стержнем: Е = 2*k0*τ*r/R^2. Отсюда найдете линейную плотность τ = (F/q)* 2*k0*r*R^2. Дальше, пожалуйста Сами.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 21.01.2008, 15:02 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: СПАСИБО БОЛЬШОЕ!!!

Вопрос № 118.811

Два конденсатора емкостью С1=5мкФ и С2=8мкФ соединены последовательно и присоединены у батареи с ЭДС, равной 80 В. Определить заряд каждого конденсатора и разность потенциалов между его обкладками.

Отправлен: 16.01.2008, 15:07 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard Здравствуйте, Lelik1701! При последовательном соединении заряды на конденсаторах одинаковые, а напряжения складываются: q1=q2=q (1) U1+U2=U (2) где U=80 В. Согласно определению емкости напряжения U1 и U2 на конденсаторах можно определить как: U1=q1/C1 (3) U2=q2/C2 (4) Но согласно (1) q1=q2=q и с учетом этого подставив (3),(4) в (2) получаем: q/C1+q/C2=U, откуда q=U/(1/C1+1/C2)=U*C1*C2/(C1+C2)=80*5*8*10^-12/(5+8)*10^-6=246*10^-6 Кл=246 мкКл Теперь используя (3) и (4) можно найти разности потенциалов: U1=246*10^-6/5*10^-6=49,2 В U2=246*10^-6/5*10^-6=30,8 В --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: gerhard (статус: 4-ый класс) Ответ отправлен: 16.01.2008, 17:09 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Очень Вам благодарна!!!

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! При последовательном соединении конденсаторов их общая емкость вычисляется по формуле: 1/Собщ = 1/С1 + 1/С2 или Собщ = (С1*C2)/(C1 + C2) = (40/13)мкФ = 3,08 мкФ. Собщ = q/U. Заряды конденсаторов одинаковы и равны q1 = q2 = q = Собщ*U = (С1*C2)*U/(C1 + C2) = (5*8*мкФ^2*80B /13мкФ) = 246 мкКл. Напряжение на каждом из них (разность потенциалов между обкладками) находятся по форму-лам: U1 = q/C1 =(C2*U)/(C1 + C2) = (8мкФ* 80В)/13мкФ = 49,23B. U2 = q/C2 =(C1*U)/(C1 + C2) = (5мкФ* 80В)/13мкФ = 30,77B Ответ: Заряд каждого конденсатора равен 246 мкКл. Разность потенциалов первого U1= 49,23 В и второго U2= 30,77В.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 18.01.2008, 13:51 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое!

Вопрос № 118.812

Катушка и амперметр соединены последовательно и присоединены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с сопротивлением 4 кОм. Амперметр показывает силу тока 0,3А, вольтметр-напряжение 120 В. Определить сопротивление катушки. Сколько процентов составит ошибка, если при определении сопротивления катушки не будет учтено сопротивление вольтметра.

Отправлен: 16.01.2008, 15:11 Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель) Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: gerhard Здравствуйте, Lelik1701! Вольтметр соединён с катушкой параллельно, значит ток, измеряемый амперметром, равен сумме токов катушки и вольтметра: Iизм=Ik+Iv (1), где Iизм=0,3 А - ток, измеренный амперметром, Ik - ток, протекающий через катушку, Iv - ток, протекающий через вольтметр. Поскольку измеряемое сопротивление катушки связано только с током Ik, ток вольтметра Iv вносит погрешность в измерения сопротивления катушки, его нужно исключить, из (1): Ik=Iизм-Iv (2) Ток вольтметра можно найти по закону Ома: Iv=Uизм/Rv (3), где Rv=4000 Ом, Uизм=120 В Сопротивление катушки: Rk=Uизм/Ik (4) Подставляя (3) в (2), а затем получившееся выражение в (4) получаем: Rk=Uизм/(Iизм-U/Rv)=Uизм*Rv/Iизм*Rv-Uизм=120*4000/0,3*4000-120=444,4 Ом Если бы мы не учитывали ток вольтметра, а просто бы посчитали сопротивление катушки поделив напряжение, показываемое вольтметром на ток, показываемый амперметром, мы бы получили: R=Uизм/Iизм=400 Ом Найдём процентное соотношение полученных значений - это и будет числовое значение погрешности gamma: gamma=(Rk-R)*100%/Rk~10% --------- По возможности пишите ответ к задаче )

Ответ отправил: gerhard (статус: 4-ый класс) Ответ отправлен: 16.01.2008, 19:35 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Большое спасибо!

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Lelik1701! Дано: Сила тока в цепи I = 0,3A; сопротивление вольтметра RB = 4кОм. Напряжение на клеммах катушки UB =120B. Из закона Ома I = U/R (1 ) найдем сопротивление катушки без учета сопротивления вольтметра. Rкат1 = U/I = 120B/0,3А = 400 Ом. Если расчет проводить с учетом сопротивления вольтметра, то в уравнении (1) под сопро-тивлением R следует взять сопротивление системы: катушка – вольтметр. Оно должно рассчитываться как Rсист = (Rкат*RB)/(Rкат + RB) (2), так как катушка и вольт-метр соединены параллельно. Закон Ома в этом случае запишется как I = U/Rсист. Откуда Rсист = U/I (3) Сопоставляя (2) и (3) имеем: U/I = (Rкат*RB)/(Rкат + RB). (4) Разрешив относительно Rкат получим формулу для расчета сопротивления катушки с уче-том сопротивления вольтметра: Rкат2 = (U*RB/(I*RB – U) = 120*4000/(0,3*4000 – 120) = 48*10^4/(1200 –120) = 444,44Ом Относительная ошибка при определении сопротивления катушки без учета сопротивления вольтметра составит δR = ((Rкат2 – Rкат1)/Rкат2)*100% = (444,44 – 400)*100/444,44 = 10%. Ответ: Сопротивление катушки, рассчитанное с учетом сопротивления вольтметра, равно 444,44Ом. Ошибка в определении сопротивления катушки без учета сопротивления вольтметра составит 10%.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 18.01.2008, 12:24 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо большое!!!

Вопрос № 118.875

Здравсвуйте эксперты. Очень прошу Вас помогите пожалуйста в решении задачи: Ареометр массой m представляет собой стеклянную колбу, заполненную дробью, соединенной с цилиндрической трубкой с поперечным сечением S. Он помещен в жидкость с плотностью p. Ареометр погружают в жидкость несколько глубже, чем нужно для его равновесного положения, и затем отпускают. Найдите период свободных гармонических колебаний ареометра. Вязкостью жидкости пренебречь.

Отправлен: 16.01.2008, 20:34 Вопрос задал: Xbondx (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Xbondx! На плавающий ареометр действует сила тяжести Р, направленная вертикально вниз, и си-ла Архимеда FA, направленная вертикально вверх. В положении равновесия Р = FA, т.е. Р = ρ*g*V'', где ρ – плотность жидкости, g – ускорение силы тяжести, V'' = V + S*h – часть объема ареометра, находящаяся в жидкости (V – объем колбы; S*h – объем части цилинд-рической трубки, погруженной в жидкость). Таким образом, в положении равновесия Р = ρ*g*(V + S*h). Если погрузить ареометр на глубину х, то результирующая выталкивающая сила F = F''A– P = ρ*g*(V+S*(h+x)) – P Или F = ρ*g*(V+S*(h+x)) – ρ*g*(V+S*h) = ρ*g*S*x. C другой стороны, F = kx, следовательно, k = ρ*g*S. Подставив выражение для k в форму-лу для периода колебаний Т = 2*π*√(m/k) получим Т = 2*π*√((m/(ρ*g*S))

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 21.01.2008, 04:16 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо

Вопрос № 118.877

Здравствуйте эксперты. Очень прошу Вас помогите, пожалуйста, в решении задачи: Тонкий параллельный пучок света падает на вертикальную грань стеклянного куба и проникает в него. Чему равен показатель преломления материала куба, если при любых углах падения свет испытывает полное внутреннее отражение на верхней границе куба ?

Отправлен: 16.01.2008, 20:45 Вопрос задал: Xbondx (статус: Посетитель) Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович Здравствуйте, Xbondx! Согласно закону преломления: sin(αпред) = n2/n1, (1) где αпред – предельный угол полного отражения, n1 – показатель преломления стекла, n2 – показатель преломления воздуха (n2 ≈1). Показатель преломления материала куба (стекла) из (1): n1 =1/sin(αпред). По таблице "Предельные углы полного внутреннего отражения" для стекла найдем: αпред = 40º - стекло (легкий крон); αпред = 34º - стекло (тяжелый флинт). Для первого сорта стекла sin(αпред) = 0,6428 и потому n1 = 1,5557. Для второго сорта стекла sin(αпред) = 0,5592 и потому n1 = 1,6892. Ответ: Для стекла (легкий крон) показатель преломления равен 1,5557, Для стекла (тяжелый флинт) показатель преломления равен 1,6892.

Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс) Ответ отправлен: 20.01.2008, 18:48 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо

© 2001-2007, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва. Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Техподдержка портала, тел.: +7 (926) 535-23-31 Хостинг: "Московский хостер" Поддержка: "Московский дизайнер" Авторские права | Реклама на портале Версия системы: 4.70 от 17.01.2008
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru