Вопрос № 128943: Помогите с решением задачи. Горизонтальный швелер,(профиль № 30) l=5 м, на конце испытавает нагрузку 1600 кг. Выдержит ли он нагрузку, допустимое напряжение 2400 кг/см^2. Если нет то, что зделать (изменить конструкцию, добавить расскос, поперечные св...Вопрос № 128977: Эксперты, пожалуйста, помогите с задачей:
Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В= 2Тл. Определить силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движением электрона....Вопрос № 129020: Здравствуйте эксперты, помогите мне пожалуйста решить задачи - уже сколько времени пробую их решить и ничего не получается:
1. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции расположен плоский контур площадью S = 100 с...Вопрос № 129035: Помогите пожалуйста решить! Три батареи (E1=12 B, E2=5 B, E3=10 B, r1=r2=r3=1 Ом) соединены между собой одноименными полюсами. Найти силу токов, текущих через батареи....Вопрос № 129077: Здравствуйте, уважаемые эксперты. Очень надеюсь на Вашу помощь. Необходимо решить вот такие 2-е задачки:
Тема - электростатика. Постоянный электрический ток.
1. Тонкий стержень согнут в виде окружности радиусом R = 25 см так, что ме...
Вопрос № 128.943
Помогите с решением задачи. Горизонтальный швелер,(профиль № 30) l=5 м, на конце испытавает нагрузку 1600 кг. Выдержит ли он нагрузку, допустимое напряжение 2400 кг/см^2. Если нет то, что зделать (изменить конструкцию, добавить расскос, поперечные связи), чтобы обеспечить данную нагрузку.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Давыдкин Сергей Михайлович! Это не физика, а сопромат; расчёты будем делать в соответствующих единицах. Изгибающий момент: Mизг = 500 см*1600 кГ = 800000 кГсм. Момент сопротивления Wx (надеюсь, нагрузка действует параллельно стенке) швеллера № 30 (по ГОСТ 8240-89: Швеллеры стальные горячекатаные Сортамент): Wx = 387 см3. Напряжение σизг = Mизг/Wx = 800000/387 = 2065 кг/см2 < 2400 кг/см2. Выдержит.
Однако, для реальной конструкции советую всё же почитать учебник по сопромату - напряжение близко к пределу упругости, а у швеллеров при неправильном приложении нагрузки возникает "изгиб с кручением"; как избежать - найдёте в учебнике.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 25.03.2008, 11:45
Вопрос № 128.977
Эксперты, пожалуйста, помогите с задачей:
Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В= 2Тл. Определить силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движением электрона.
Отправлен: 25.03.2008, 11:49
Вопрос задал: RomanR (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: DrMeks
Здравствуйте, RomanR!
Силу эквивалентного тока найдем испльзуя определение силы тока I=q/t
в данном случае заряд известен q=1.6*10^-19 Кл, а время равно периоду обращения протона в магнитном поле.
Протон движется по окружности под действием силы Лоренца F=q*B*v, которая вызывает центростремительное ускорение a=v^2/R, по 2 закону Ньютона a=F/m, приравняем
F/m=v^2/R
q*B*v/m=v^2/R
q*B/m=v/R
v=q*B*R/m.
Из кинематики движения по окружности v=2*Pi*R/T, отсюда
2*Pi*R/T=q*B*R/m
T=2*Pi*R*m/(q*B*R)=2*Pi*m/(q*B)
Найдем ток
I=q/T=q*q*B/(2*Pi*m)
I=(1.6*10^-19)*2/(2*3.14*1.67*10^-27)=4.8*10^-12 А
Ответ отправил: DrMeks (статус: 3-ий класс)
Ответ отправлен: 25.03.2008, 12:09 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 129.020
Здравствуйте эксперты, помогите мне пожалуйста решить задачи - уже сколько времени пробую их решить и ничего не получается:
1. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2 , поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 A, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить индекцию магнитного поля, если при перемещении была совершена работа A = 0,4 Дж.
2. Проволочный виток радиусом R= 25 см. расположен в плоскости магнитного мередиана. В центре установлена небольшая магнитная стрелка, способная вращаться вокруг вертикальной оси. На какой угол отклониться стрелка, если по проводнику пустить ток силой 15 А ? Горизонтальную состовляющую индукции земного магнитного поля принять равной В=20мкТл
К этой задаче есть формула:
B = M0*I/2RtgA из которой возможно найти искомый угол, но я сомневаюсь в ее правильности
3.В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2 , поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 A, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить индекцию магнитного поля, если при перемещении была совершена работа A = 0,4 Дж
Я буду благодарен любой помощи, любым наброскам по этим задачам
Заранее огомное спасибо!
Отправлен: 25.03.2008, 16:41
Вопрос задал: RomanR (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, RomanR!
A=I*ΔФ=I*|(Ф2-Ф1)| (1)
где I=50 A - сила тока в контуре, Ф1 - начальный магнитный поток, равный:
Ф1=B*S*cos(a) (2)
где B - искомая индукция магнитного поля, S=100 см2 =10-2 м2 - площадь контура, cos(a) - угол между направлением поля и нормалью к контуру - по условию a=90о и cos(a)=1
Конечный же поток Ф2=0, поскольку соответствует области, где поле отстутствует т.е. B=0. Подставляя (2) в (1) выражаем B:
B=A/(I*S)=0,4/(10-2*50)=0,8 Тл.
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 25.03.2008, 18:30 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 129.035
Помогите пожалуйста решить! Три батареи (E1=12 B, E2=5 B, E3=10 B, r1=r2=r3=1 Ом) соединены между собой одноименными полюсами. Найти силу токов, текущих через батареи.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Луковский Серргей Анатольевич! Здесь удобнее всего "метод узлового потенциала". Потенциал точки соединения отрицательных полюсов батарей принимаем за 0; потенциал точки ("узла") соединения положительных полюсов батарей обозначим φ. Направления токов I1, I2, I3, текущих через батареи, считаем положительными, если они совпадают с направлениями своих ЭДС и отрицательными - в противном случае. Тогда: E1 - I1*r1
= φ (1а); E2 - I2*r2 = φ (1б); E3 - I3*r3 = φ (1в). Отсюда: I1 = (E1 - φ)/r1 (2а); I2 = (E2 - φ)/r2 (2б); I3 = (E3 - φ)/r3 (2в). Но, согласно 1-му закону Кирхгофа: I1 + I2 + I3 = 0 (3). Подставляя (2а), (2б), (2в) в (3), после преобразований
получим: E1/r1 + E2/r2 + E3/r3 = φ*(1/r1 + 1/r2 + 1/r3) (4), откуда φ = (E1/r1 + E2/r2 + E3/r3)/(1/r1 + 1/r2 + 1/r3) (5). В нашем случае r1 = r2 = r3 = r (6); подставив в (5) и сократив: φ = (E1 + E2 + E3)/3 = (12 + 5 + 10)/3 = 9 В.
Полученное значение подставляем в (2а), (2б) и (2в): I1 = (12 - 9)/1 = 3 А; I2 = (5 - 9)/1 = -4 А (ток направлен против E2); I3 = (10 - 9)/1 = 1 А.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 25.03.2008, 23:33 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Большое спасибо, ответ сходиться. Метод решения оптимальный.
Вопрос № 129.077
Здравствуйте, уважаемые эксперты. Очень надеюсь на Вашу помощь. Необходимо решить вот такие 2-е задачки:
1. Тонкий стержень согнут в виде окружности радиусом R = 25 см так, что между его концами остался воздушный зазор, равный 1 см. По стержню равномерно распределён заряд q = 0,33 нКл. Найти напряжённость E (над "E" был вектор) и потенциал в центре окружности.
2. Потенциал некоторого электростатического поля имеет вид: φ = (х2 + y2 + z2)1/2 (здесь всё выражение под корнем) , где x, y, z – координаты точки. Найти вектор напряжённости E (над "E" был вектор) поля и его модуль.
P.S. Очень надеюсь на Вашу помощь... (чем подробнее - тем лучше)
P.P.S. Заранее огромное спасибо.
Отправлен: 25.03.2008, 22:52
Вопрос задал: Tarik_FLY (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Tarik_FLY!
2) Напряженность E поля есть минус градиент от его потенциала φ:
E=-grad(φ)
градиент по сути есть сумма частных производных по координатам, т.е.:
E=-(i*dφ/dx+j*dφ/dy+k*dφ/dz) (1)
где i,j,k - единичные векторы декартовой системы координат
Найдем соответсвующие производные, являющиеся компонентами поля:
Ex=dφ/dx=x/√(x2+y2+z2) (2)
Ey=dφ/dy=y/√(x2+y2+z2) (3)
Ez=dφ/dz=z/√(x2+y2+z2) (4)
Подставляя (2)-(4) в (1) получаем:
E=-(i*x+j*y+k*z)/√(x2+y2+z2) (5)
Следует отметить, что в (5) величины E,i,j,k являются векторными!
Модуль E, как и любого вектора, определяется по формуле:
|E|=√(Ex2+Ey2+Ez2) (6)
Подставляя (2)-(4) в (6) получаем, что модуль поля равен единице!
|E|=(x2+y2+z2)/(x2+y2+z2)=1
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 26.03.2008, 17:43
