Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Физика


Хостинг Портала RusFAQ.ru:
MosHoster.ru - Профессиональный хостинг на Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 558
от 20.10.2008, 12:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 114, Экспертов: 17
В номере:Вопросов: 5, Ответов: 5

Нам важно Ваше мнение об этой рассылке.
Оценить этот выпуск рассылки >>


Вопрос № 147155: Источник ЭДС замыкается двумя последовательно соединенными со-противлениями R1 и R2. Если вольтметр подключить к сопротивлению R1, то он покажет 6 В, если к R2 - 4 В, если вольтметр подключить к источнику, то он покажет 12 В. Найти действительные зн...
Вопрос № 147156: Спираль электрического кипятильника имеет две секции. Если включена одна секция, вода закипает через t1=10 мин, если другая, то через t2=20 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить: а) последовательно; б) параллельно? Напряжени...
Вопрос № 147158: Какой заряд пройдет по проводнику, если в течение t=10 с сопротивление проводника равномерно возрастало, ток уменьшался от I1=10 А до I2=5 А, а разность потенциалов на концах проводника поддерживалась постоянной?...
Вопрос № 147234: Здравствуйте уважаемые эксперты. Нуж на ваша помощь. 1. Источник ЭДС замыкается двумя последовательно соединенными сопротивлениями R1 и R2. Если вольтметр подключить к сопротивлению R1, то он покажет 6 В, если к R2 - 4 В, если вольтметр подключить...
Вопрос № 147267: Ув. Эксперты! Прошу помочь разобраться с задачей: Между стеклянной пластинкой и плоско-выпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус 3-го темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны...

Вопрос № 147.155
Источник ЭДС замыкается двумя последовательно соединенными со-противлениями R1 и R2. Если вольтметр подключить к сопротивлению R1, то он покажет 6 В, если к R2 - 4 В, если вольтметр подключить к источнику, то он покажет 12 В. Найти действительные значения напряжений на сопротивлениях R1 и R2. Внутренним сопротивлением источника пренебречь
Отправлен: 14.10.2008, 12:29
Вопрос задал: Chekan (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Chekan!
Обозначим действительные значения напряжений на сопротивлениях R1 и R2 соответственно через U1 и U2 и соответственные показания вольтметра через Uв1 и Uв2. На основании закона Ома, U1/U2 = R1[/sub/R[sub]2 (1), поскольку в отсутствии вольтметра через оба сопротивления проходит один и тот же ток. Докажем, что равенство (1) остаётся справедливым и при поочередном подключении вольтметра, т.е. Uв1/Uв2 = U1/U2 = R1[/sub/R[sub]2 (2) (несмотря на то, что Uв1 ≠ U1 и Uв2 ≠ U2)). Для упрощения выкладок будем пользоваться величиной, обратной сопротивлению - "проводимостью" G = 1/R. Закон Ома при этом имеет вид: ток I = U*G (3). Обозначим: G1 = 1/R1; G2 = 1/R2; кроме того: Rв - сопротивление во льтметра и Gв = 1/Rв. Когда вольтметр включён параллельно сопротивлению R1, их проводимости складываются, и суммарная проводимость Gс1 = G1 + Gв (4); эквивалентное сопротивление этой цепочки Rэ1 = 1/(G1 + Gв) (5), а всей цепи Rп1 = Rэ1 + R2 (6). Ток Iп1 = E/Rп1 = E/(Rэ1 + R2 = E/(1/(G1 + Gв) + R2), где E - ЭДС источника, а напряжение Uв1, учитывая (3): Uв1 = Iп1*Gс1 = E/(1/(G1 + Gв) + R2)/(G1 + Gв (7), а после раскрытия скобок и обратных подстановок: Uв1 = E/(1 + R2)/R1) + R2)/Rв) (8), или, после умножения числителя и знаменателя (8) на R1: Uв1 = E*R1/(R1 + R2 + R< sub>1*R2/Rв) (9). Аналогичные выкладки для Uв2 дают: Uв2 = E*R2/(R1 + R2 + R1*R2/Rв) (10), после чего, разделив (9) на (10), получаем: Uв1/Uв2 = R1/R2 = U1/U2, ЧТД. Осталось разделить ЭДС источника E = 12 В в отношении Uв1/Uв2 = 6/4, что даёт: Uв1 = 7.2 В; Uв2 = 4.8 В.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал)
США, Силиконовая Долина
----
Ответ отправлен: 15.10.2008, 10:42


Вопрос № 147.156
Спираль электрического кипятильника имеет две секции. Если включена одна секция, вода закипает через t1=10 мин, если другая, то через t2=20 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить: а) последовательно; б) параллельно? Напряжение на зажимах кипятильника и КПД установки считать во всех случаях одинаковыми
Отправлен: 14.10.2008, 12:31
Вопрос задал: Chekan (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Химик CH
Здравствуйте, Chekan!
Примем, что для закипания воды во всех случаях требуется одинаковое количество тепловой энергии Q.
Тогда мощность P=Q/t
При парралельном соединении напряжение на обоих секциях и мощность каждой секции такие же, как и если они подключены по отдельности, и общая мощность равна сумме мощностей секций. Соответственно, время, необходимое для закипания:
t3 = Q/P3 = Q/(P1+P2 )= Q/(Q/t1+Q/t2) = 1/(1/t1+1/t2) = 20/3 мин = 6 мин 40 сек

При последовательном соединении складываются сопротивления секций. (формула расчёта сопртивления R=U2/P)
Расчёт времени выглядит так:
t4 = Q/P4 = Q/(U2/R4) = Q/(U2/(R1+R2)) = Q/(U2/(U2/P1+U2/P2)) = Q/(U2/(U2/(Q/t1)+U2/(Q/t2))) = Q*(1/(Q/t1)+1/(Q/t2)) = Q*(t1/Q+t2/Q) = t1+t2 = 30 мин
---------
А пятно на потолке - это последствия эксперимента? - Нет, это сам химик...
Ответ отправил: Химик CH (статус: Студент)
Ответ отправлен: 14.10.2008, 16:53


Вопрос № 147.158
Какой заряд пройдет по проводнику, если в течение t=10 с сопротивление проводника равномерно возрастало, ток уменьшался от I1=10 А до I2=5 А, а разность потенциалов на концах проводника поддерживалась постоянной?
Отправлен: 14.10.2008, 12:33
Вопрос задал: Chekan (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Chekan!
В переводе на язык математики "сопротивление проводника равномерно возрастало" - это значит, что текущее значение сопротивления проводника r возрастало в функции текущего значения времени t по линейному закону: r = R1 + a*t (1), где R1 - первоначальное значение сопротивления при t = 0, a - константа. Отсюда, по закону Ома, следует, что текущее значение тока i = U/r (1а), где U - или, переписав (1) в виде: r = R1(1 + a/R1)*t (1б), i = (U/R1)/((1 + a/R1)*t (2). Из условия задачи следует, что U/R1 = I1; заменив, кроме того, a/R1) = k, получаем: i = I1/(1 + k*t) (3). Обозначив продолжительность процесса через T = 10 с, находим значение k из условия: I2 = I1/(1 + k*T) (3а), откуда k = (I1/I2/ - 1)/T (4). Теперь, на основании известного определения силы тока: i = dQ/dt (5), представим (3) в виде дифференциального уравнения: dQ/dt = I1/(1 + k*t) (6), из которого: Q = (I1/k)*0Tdt /(1 + k*t) (7), а после интегрирования, подстановки пределов и значения k из (4), окончательно: Q = I1*T*(LN(I1/I2))/(I1/I2 - 1). В числах: Q = 10*10*(LN(10/5))/(10/5 - 1) = 69 Кл.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал)
США, Силиконовая Долина
----
Ответ отправлен: 16.10.2008, 08:05


Вопрос № 147.234
Здравствуйте уважаемые эксперты. Нужна ваша помощь.
1. Источник ЭДС замыкается двумя последовательно соединенными сопротивлениями R1 и R2. Если вольтметр подключить к сопротивлению R1, то он покажет 6 В, если к R2 - 4 В, если вольтметр подключить к источнику, то он покажет 12 В. Найти действительные значения напряжений на сопротивлениях R1 и R2. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
2. Спираль электрического кипятильника имеет две секции. Если включена одна секция, вода закипает через t1=10 мин, если другая, то через t2=20 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить: а) последовательно; б) параллельно? Напряжение на зажимах кипятильника и КПД установки считать во всех случаях одинаковыми.

Заранее спасибо.
Отправлен: 15.10.2008, 00:33
Вопрос задала: Надежда Витальевна (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Надежда Витальевна!
1. Обозначим действительные значения напряжений на сопротивлениях R1 и R2 соответственно через U1 и U2 и соответственные показания вольтметра через Uв1 и Uв2. На основании закона Ома, U1/U2 = R1[/sub/R[sub]2 (1), поскольку в отсутствии вольтметра через оба сопротивления проходит один и тот же ток. Докажем, что равенство (1) остаётся справедливым и при поочередном подключении вольтметра, т.е. Uв1/Uв2 = U1/U2 = R1[/sub/R[sub]2 (2) (несмотря на то, что Uв1 ≠ U1 и Uв2 ≠ U2)). Для упрощения выкладок будем пользоваться величиной, обратной сопротивлению - "проводимостью" G = 1/R. Закон Ома при этом имеет вид: ток I = U*G (3). Обозначим: G1 = 1/R1; G2 = 1/R2; кроме того: Rв - с опротивление вольтметра и Gв = 1/Rв. Когда вольтметр включён параллельно сопротивлению R1, их проводимости складываются, и суммарная проводимость Gс1 = G1 + Gв (4); эквивалентное сопротивление этой цепочки Rэ1 = 1/(G1 + Gв) (5), а всей цепи Rп1 = Rэ1 + R2 (6). Ток Iп1 = E/Rп1 = E/(Rэ1 + R2 = E/(1/(G1 + Gв) + R2), где E - ЭДС источника, а напряжение Uв1, учитывая (3): Uв1 = Iп1*Gс1 = E/(1/(G1 + Gв) + R2)/(G1 + Gв (7), а после раскрытия скобок и обратных подстановок: Uв1 = E/(1 + R2)/R1) + R2)/Rв) (8), или, после умножения числителя и знаменателя (8) на R1: Uв1 = E*R1/(R1 + R2 + R1*R2/Rв) (9). Аналогичные выкладки для Uв2 дают: Uв2 = E*R2/(R1 + R2 + R1*R2/Rв) (10), после чего, разделив (9) на (10), получаем: Uв1/Uв2 = R1/R2 = U1/U2, ЧТД. Осталось разделить ЭДС источника E = 12 В в отношении Uв1/Uв2 = 6/4, что даёт: Uв1 = 7.2 В; Uв2 = 4.8 В.
2. На вторую задачу см. ответ на вопрос № 147156 (эксперт Химик CH, Студент); если у Вас нет к этому ответу доступа, и Вы не получите своевременно ответ от этого же эксперта, сообщите в мини-форум, я процитирую.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал)
США, Силиконовая Долина
----
Ответ отправлен: 15.10.2008, 11:20
Оценка за ответ: 5


Вопрос № 147.267
Ув. Эксперты! Прошу помочь разобраться с задачей: Между стеклянной пластинкой и плоско-выпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус 3-го темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны 0,6мкм равен 0,82мм. Радиус кривизны линзы 0,5мм.
Спасибо.
Отправлен: 15.10.2008, 11:08
Вопрос задал: Крупицын Игорь Викторович (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Крупицын Игорь Викторович!
Оптическая разность хода L двух лучей связана с их геометрической разностью хода l через показатель преломления n среды:
L=n*l (1)
Для колец Ньютона существует следующая формула для геометрической разности хода:
l=r 2 /R +λ/2 (2)
Подставляя (2) в (1) получаем:
L=n*r 2 /R +λ/2 (3)
(на λ/2 n не распространяется, поскольку эта разность хода обусловлена другой причиной – отражением от стекла – вещества, с показателем преломления, большим, чем у жидкости)
где r - искомый радиус кольца, R=0,5 мм - радиус кривизны линзы, λ=0,6 мкм - длина волны
Тёмное кольцо будет наблюдаться, если оптическая разность хода равна нечётному числу длин полуволн:
L=(2m+1)*λ/2 (4)
где m=3 - номер кольца
Решая в системе (3) и (4) выражаем n:
n=m*λ*R/r 2 =3*0,6*10-6 *0,5*10-3 /(0,82*10-3 ) 2 =0,0013 - очень маленькое зн ачение, вы не ошиблись в условии?
---------
По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 17.10.2008, 18:23
Оценка за ответ: 5
Комментарий оценки:
Благодарю за помощь!


Вы имеете возможность оценить этот выпуск рассылки.
Нам очень важно Ваше мнение!
Оценить этот выпуск рассылки >>

Отправить вопрос экспертам этой рассылки

Приложение (если необходимо):

* Код программы, выдержки из закона и т.п. дополнение к вопросу.
Эта информация будет отображена в аналогичном окне как есть.

Обратите внимание!
Вопрос будет отправлен всем экспертам данной рассылки!

Для того, чтобы отправить вопрос выбранным экспертам этой рассылки или
экспертам другой рассылки портала RusFAQ.ru, зайдите непосредственно на RusFAQ.ru.


Форма НЕ работает в почтовых программах The BAT! и MS Outlook (кроме версии 2003+)!
Чтобы отправить вопрос, откройте это письмо в браузере или зайдите на сайт RusFAQ.ru.


© 2001-2008, 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: 5.6 от 14.10.2008

Яндекс Rambler's Top100
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru
RusIRC.ru | Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru

В избранное