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

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Химик CH
Статус: Практикант
Рейтинг: 169
∙ повысить рейтинг >>
SFResid
Статус: Профессор
Рейтинг: 82
∙ повысить рейтинг >>
Дмитрий DA
Статус: 3-й класс
Рейтинг: 81
∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 620
от 26.12.2008, 08:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 148, Экспертов: 18
В номере:Вопросов: 14, Ответов: 15

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

Вопрос № 155053: помогите решить задачу Одноатомный газ нагревается при постоянном давлении 120 кПа так, что его объем увеличивается от 1 л до 1.5 л. Найти изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, полученное газом....


Вопрос № 155054: помогите решить задачу В вертикальном цилиндре диаметром 10 см, закрытом поршнем массой 5 кг, находится одноатомный газ. Дно поршня находится на высоте 10 см от дна цилиндра. Трение между стенками цилиндра и поршнем отсутствует. Атмосферное давлен...
Вопрос № 155055: помогите решить задачу Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и азота при одинаковых температурах....
Вопрос № 155056: помогите решить задачу На какой высоте h плотность газа вдвое меньше его плотности на уровне моря? Температуру газа считать постоянной и равной t=0°C. Задачу решить для: а) воздуха, б) водорода....
Вопрос № 155057: помогите решить задачу Одноатомный газ при изобарном нагревании совершил работу 20 кДж. Затем при изотермическом расширении газом была совершена работа 30 кДж. Найти общее количество теплоты, полученное газом....
Вопрос № 155058: помогите решить задачу Диск и шар одинаковой массы и радиуса вкатываются на наклонную плоскость с одинаковой начальной скоростью. Как соотносятся максимальные высоты подъема этих тел?...
Вопрос № 155064: Здраствуйте. Помогите плиз очень нужно решение этой задачи По касательной к шкиву маховика в виде диска диаметром D=75 см и массой m=40 кг приложена сила F=1 кН. Определить угловое ускорение е и частоту вращения n маховика через время t=10 с п...
Вопрос № 155084: Здравствуйте многоуважаемые эксперты. Если есть возможность, по могите в решеннии задачи: Определить разность потенциалов между точками А и В, если = 8 В, R1=4 Ом, R2= 6 Ом, R3=8 Ом, Внутренним сопротивлением ЭДС пренебречь. E1= 6В. <...
Вопрос № 155088: Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста решить задачу! Задача: Два параллельно соединенных плоских конденсатора зарядили от источника, после чего источник отключили. Затем расстояние между обкладками первого конденсатора, емкость которого была С1...
Вопрос № 155092: Здравствуйте многоуважаемые эксперты. Если есть возможность, помогите в решеннии задачи: Два прямолинейных проводника с токами 12 А и 16 А лежат в двух параллельных плоскостях. Токи текут во взаимно перпендикулярных направлениях. Найти напряже...
Вопрос № 155094: Здравствуйте уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, решить следующие задачи: 1) В центр правильного треугольника, в верш инах которого находится по заряду 3,43*10-8 Кл, помещён отрицательный заряд. Найдите величину этого заряда, если данная сис...
Вопрос № 155112: Доброго времени суток, уважаемые эксперты! Помогите разобраться с задачкой. Дело в том что в принципе я ее решила, но все-таки кажется, что можно найти более рациональный ответ. Задача: Два соленоида имеют одинаковую плотность витков, намотанны...
Вопрос № 155172: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, с решением следующих задач: 1) Заряд q=3,3*10^-8 Кл равномерно распределен по сферической поверхности. Определить, какую скорость нужно сообщить точечному заряду, удельный заряд которого рав...
Вопрос № 155175: Помогите, пожалуйста, решить задачку! Проводник длиной 50см, массой 10.2 г и сопротивлением 2.75 Ом движется вверх равномерно по проводящим направляющим, присоединенным к источ нику тока с ЭДС 3 В и внутренним сопротивлением 0.25 Ом. Движение проис...

Вопрос № 155.053
помогите решить задачу
Одноатомный газ нагревается при постоянном давлении 120 кПа так, что его объем увеличивается от 1 л до 1.5 л. Найти изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, полученное газом.
Отправлен: 20.12.2008, 08:26
Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна!
Воспользуемся закон сохранения энергии: Q=ΔU+A, а изменение внутренней энергии ΔU=U2-U1=3/2•N•R•T=3/2•(P•V2-PV1)=90 Дж (здесь мы еще воспользовались уравнением Менделеева-Клайперона P•V=N•R•T, N - количество вещества), А=P(V2-V1)=60 Дж и тогда количество теплоты, полученное газом Q=150 Дж.
---------
Познание
Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 20.12.2008, 13:46

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239146 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 3
    Комментарий оценки:
    должно быть так А=90Дж Q=150Дж


    Вопрос № 155.054
    помогите решить задачу
    В вертикальном цилиндре диаметром 10 см, закрытом поршнем массой 5 кг, находится одноатомный газ. Дно поршня находится на высоте 10 см от дна цилиндра. Трение между стенками цилиндра и поршнем отсутствует. Атмосферное давление 100 кПа. Какое количество тепла надо сообщить газу, чтобы высота подъёма поршня увеличилась вдвое?
    Отправлен: 20.12.2008, 08:27
    Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
    Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна!
    Определим давление в цилиндре, оно будет складываться из давления создаваемого поршнем Pп=F/S=4•m•g/(Pi•d2) и атмосферным давлением Pа, данным в задаче, P=Pп+Pа. Количество тепла определим из равенства Q=ΔU+A, ΔU=3/2N•R•T=3/2•P•ΔV, где ΔV=h•Pi•d2÷4 - изменение объема при подъеме стержня и А=P×ΔV. Тогда Q = 208,5 Дж.

    Приложение:

    ---------
    Познание

    Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 14:17

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239150 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 155.055
    помогите решить задачу
    Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и азота при одинаковых температурах.
    Отправлен: 20.12.2008, 08:29
    Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
    Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна!
    Средняя квадратичная скорость определяется формулой: Vкв=√(3•k•T÷m), где k - постоянная Больцмана (k=1,3807•10-23 Дж/К), Т - температура газа, m - масса молекулы этого газа. Тогда отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и азота при одинаковых температурах будет равно VHe/VN=√(mN/mHe)=√(28/4)=2,7. (Массы гелия и азота берутся из таблицы Менделеева, так как азот двухатомный газ, то масса его молекулы увеличивается вдвое)
    ---------
    Познание
    Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 13:23

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239143 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 155.056
    помогите решить задачу
    На какой высоте h плотность газа вдвое меньше его плотности на уровне моря? Температуру газа считать постоянной и равной t=0°C. Задачу решить для: а) воздуха, б) водорода.
    Отправлен: 20.12.2008, 08:30
    Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Химик CH
    Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна!
    При постоянной температуре плотность газа прямо пропорциональна давлению
    Расчитаем отношение плотности к давлению ρ=m/V=p*M/(R*T)
    Давление прямо пропорционально весу находящегося выше воздуха, а он с уменьшением высоты (если пренебречь незначительным изменением гравитационного ускорения и разницей между призмой и усечённой пирамидой с вешиной в центре Земли - приближение оправданно, если разница высоты незначительна по сравнению с радиусом Земли) возрастает экспоненциально.
    Произодная давления по высоте: dp/dH=ρ*g=p*g*M/(R*T)
    Получаем формулу ph=p0*e-Δh*g*M/(R*T)
    ρh0*e-Δh*g*M/(R*T)
    Плотность уменьшается в 2 раза при подъёме на высоту h= -ln(ρh0)*R*T/(g*M) = -ln(0.5)*8.314 Дж/(моль*К)*273К/9,8м/с2/M
    Для воздуха M=0.029 кг/моль h=5539 м
    Для водорода M=0.002 кг/моль h=80312 м

    ---------
    А пятно на потолке - это последствия эксперимента? - Нет, это сам химик...
    Ответ отправил: Химик CH (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 09:53

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239135 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.057
    помогите решить задачу
    Одноатомный газ при изобарном нагревании совершил работу 20 кДж. Затем при изотермическом расширении газом была совершена работа 30 кДж. Найти общее количество теплоты, полученное газом.
    Отправлен: 20.12.2008, 08:44
    Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Michman
    Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна!
    Для удобства обозначим первую работу за А1, а вторую за А2.
    Рассмотрим первую часть задачи: так как газ одноатомный, то delta U1 (изменение внутренней энергии) = 3/2 * (P*V2 - P*V1) (так как процесс изобарический) = 3/2 * A1
    Тогда Q1 (количество теплоты, полученное в первой части задачи) = A1 +3/2 * A1 = 5/2 * A1
    Рассмотрим вторую часть задачи: изменение температуры равно нулю => delta U2 = 0
    Значит, Q2 = A2.
    Итак, Q = Q1 + Q2 = 5/2 * A1 + A2 = 80 кДж.
    Ответ отправил: Michman (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 12:58

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239141 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.058
    помогите решить задачу
    Диск и шар одинаковой массы и радиуса вкатываются на наклонную плоскость с одинаковой начальной скоростью. Как соотносятся максимальные высоты подъема этих тел?
    Отправлен: 20.12.2008, 08:45
    Вопрос задала: Маевская Мария Андреевна (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна!
    Максимальная высота подъема h достигается в момент, когда вся кинетическая энергия тела К переходит в его потенциальную энергию П = m*g*h (1), где m - масса тела, g - ускорение свободного падения. Кинетическая энергия тела, катящегося со скоростью центра масс V состоит из 2-х частей: энергии поступательного движения Эк/пост = m*V2/2 (2) и энергии вращательного движения Эк/вращ = J*ω2/2, (3) где J - момент инерции тела относительно центральной оси, ω - угловая частота вращения относительно этой оси (в радианах в секунду); таким образом, m*g*h = m*V2/2 + J*ω2/2 (4). Поскольку тело катится без проскальзывания, точка его касания с плоскостью ("мгновенный центр") неподвижна, в то время как его центральная ось движется со со скоростью V, поэтому ω = V/R (5), где R - радиус. Моменты инерции тел вращения разной формы относительно центральной оси, согласно справочным данным (см., например Википедия, Моменты инерции однородных тел простейшей формы относительно некоторых осей) можно выразить общей формулой: J = k*m*R2 (6), где k - коэффициент, зависящий от конкретной формы тела; для однородного диска kд = 0.5 (6а), для шара kш = 0.4 (6б). Сопоставив перечисленные выше уравнения, после сокращений получаем выражение для отношения максимальной высоты подъема диска hд к максимальной высоте подъема шара hш: hд/hш = (1 + kд)/(1 + kш) = (1 + 0.5)/(1 + 0.4) = 15/14 = 1.0714
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 25.12.2008, 10:16

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239610 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.064
    Здраствуйте. Помогите плиз очень нужно решение этой задачи

    По касательной к шкиву маховика в виде диска диаметром D=75 см и массой m=40 кг приложена сила F=1 кН. Определить угловое ускорение е и частоту вращения n маховика через время t=10 с после начала действия силы, если радиус r шкива равен 12 см. Силой трения пренебречь.
    Отправлен: 20.12.2008, 12:47
    Вопрос задал: Деменьтьев Илья Игоревич (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Michman
    Здравствуйте, Деменьтьев Илья Игоревич!
    Момент силы М = F * r.
    Момент инерции I = m * D^2 / 8
    Угловое ускорение е = M / I = 8 * F * r / (m * D^2) = 42,7 с^(-2)
    Частота вращения n = e * t = 427 c^(-1)
    Ответ отправил: Michman (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 13:35

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239145 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.084
    Здравствуйте многоуважаемые эксперты.
    Если есть возможность, помогите в решеннии задачи:
    Определить разность потенциалов между точками А и В, если = 8 В,
    R1=4 Ом, R2= 6 Ом, R3=8 Ом, Внутренним сопротивлением ЭДС пренебречь. E1= 6В.
    Отправлен: 20.12.2008, 15:00
    Вопрос задал: Кулик Александр Сергеевич (статус: 3-й класс)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Michman
    Здравствуйте, Кулик Александр Сергеевич!
    Пусть по сопротивлению R1 течёт ток I1 вверх, по R2 течёт ток I2 вниз, по R3 течёт ток I3 вверх. Тогда:
    Е1 = R1*I1 + R2*I2; E2 = -R2*I2 + R3*I3; I1 + I3 = I2.
    => I3 = (E2 + R2*I2) / R3; I1 = I2 - I3 = I2 - (E2 + R2*I2) / R3; Uab = I2*R2 = R2*(R3*E1 + R1*E2) / (R1*R3 + R2*R3 - R1*R2) = 9,4 B
    Ответ отправил: Michman (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 15:40

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239159 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Кулик Александр Сергеевич!
    Для решения лучше всего использовать "метод узлового потенциала". Примем потенциал точки В за 0, а потенциал точки А, т.е. искомую разность потенциалов между точками А и В обозначим через φ. Будем также считать, что все 3 тока I1, I2, I3 направлены от точки А к точке В. Тогда: I1 = (φ - E1)/R1 = (φ - 8)/4 (1); I2 = φ/R2 = φ/6 (2); I3 = (φ - E2)/R3 = (φ - 6)/8 (3). Согласно 1-му закону Кирхгофа I1 + I2 + I3 = 0 (4), или, после подстановки (1), (2) и (3): (φ - 8)/4 + φ/6 + (φ - 6)/8 = 0 (5). Из уравнения (5) находим: φ = 66/13 = 5.077 В. Замечание: метод придуман для облегчения работы, поэтому подстановка сразу чисел в уравнения вместо громоздких выкладок "в общем виде" является как раз особенностью метода.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 24.12.2008, 12:34

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239509 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 155.088
    Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста решить задачу!
    Задача: Два параллельно соединенных плоских конденсатора зарядили от источника, после чего источник отключили. Затем расстояние между обкладками первого конденсатора, емкость которого была С1=300 пФ, уменьшили в два раза. В результате этого энергия второго конденсатора (d2=4 мм, эпсилон2=2) стала равной W2=1.6*10^-7 Дж, а ее объемная плотность w2=8.85*10^-4 Дж/м^3. Найти первоначальную разность потенциалов между обкладками конденсаторов.
    Спасибо!!!
    Отправлен: 20.12.2008, 15:16
    Вопрос задала: SunKiSSka2 (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 4)

    Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
    Здравствуйте, SunKiSSka2!
    Найдем емкость второго конденсатора С2=e2eo•S2÷d2, выразим S2 через энергию и ее объемную плотность: S2=W2÷(w2•d2) (так как напряженность в конденсаторе постоянная и объем V2=S2*d2). Теперь воспользуемся тем, что энергия конденсатора равна W2=C2•U22÷2 и выразим напряжение U2, причем U2=U1, так как они подключены параллельно. Тогда можно посчитать заряд на пластинах двух конденсаторов q=(C1'+C2)•U2=(2•C1+C2)•U2 (C1'=2•C1, так как расстояние между обкладками первого конденсатора уменьшили в два раза). Теперь выразим первоначальную разность потенциалов: U=q÷(C1+C2)=(1+C1÷(C1+C2))×U2=64 В

    Редактирование по просьбе автора
    --------
    ∙ Отредактировал: Цикалов Игорь Константинович, Профессионал
    ∙ Дата редактирования: 20.12.2008, 20:27 (время московское)

    ---------
    Познание
    Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 16:18

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239164 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 155.092
    Здравствуйте многоуважаемые эксперты.
    Если есть возможность, помогите в решеннии задачи:
    Два прямолинейных проводника с токами 12 А и 16 А лежат в двух параллельных плоскостях. Токи текут во взаимно перпендикулярных направлениях. Найти напряженность поля а точке, равноудаленной от проводников и лежащей на перпендикуляре между ними. Длина перпендикуляра - 0,1 м
    Отправлен: 20.12.2008, 16:00
    Вопрос задал: Кулик Александр Сергеевич (статус: 3-й класс)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Кулик Александр Сергеевич!
    Напряженность поля H в точке, находящейся на расстоянии r от проводника с током I равна: H = I/(2*π*r) (1). В нашем случае r = d/2 (2), где d = 0.1 м - длина перпендикуляра. Тогда: H1 = I1/(π*d) (3); H2 = I2/(π*d) (3а). Векторы H1 и H2 взаимно перпендикулярны, поэтому модуль их суммы Hс = √(H12 + H22) (4). Подставив сюда значения из (3) и (3а), получаем: Hс = (√(I12 + I22))/(π*d) = (√(122 + 162))/(π*0.1) = 63.66 А/м.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 25.12.2008, 11:19

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239615 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.094
    Здравствуйте уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, решить следующие задачи:
    1) В центр правильного треугольника, в вершинах которого находится по заряду 3,43*10-8 Кл, помещён отрицательный заряд. Найдите величину этого заряда, если данная система находится в равновесии.
    2) Между двумя горизонтально расположенными пластинами находится в равновесии капля масла. Поверхностная плотность заряда на пластинах 3*10 -8 Кл/см2 . Заряд капли q равен пяти элементарным зарядам. Определите объём капли.
    3) В трёх вершинах квадрата со стороной 40 см находятся одинаковые положительные заряды по 5*10-9 Кл каждый. Найдите напряженность поля в четвёртой вершине.
    4) Два точечных заряда +5q и -2q находятся на расстоянии 10 см друг от друга. В какой точке линии, проходящей через эти заряды, напряженность электрического поля равна нулю?
    5) Проводящему шару радиусом 24 см сообщается заряд 6,28*10-9 Кл. Определите напряженность поля: a)в центре шара b)на расстоянии от центра, равно м половине радиуса c)на расстоянии 24 см от поверхности шара.
    6) В однородном электрическом поле в вакууме находится пылинка массой 4*10-7 г, обладающая зарядом -1,6*10-11 Кл. Какой должна быть по величине и направлению напряженность поля, чтобы пылинка оставалась в покое.
    Заранее спасибо!!!
    Отправлен: 20.12.2008, 16:07
    Вопрос задал: Романов Антон Сергеевич (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Michman
    Здравствуйте, Романов Антон Сергеевич!
    1) То, что сумма сил, действующих на отрицательный заряд равна нулю, очевидно. Рассмотрим заряд из находящихся в вершинах треугольника:
    если сумма напряженностей в точке нахождения заряда равна нулю, то и сумма сил равна нулю. Найдем напряженности:
    Е1 (напряженность, создаваемая отрицательным зарядом) = k*q(-) / (3*r^2/16) = 16*q(-) / (3*r^2) , где r - длина стороны треугольника;
    E2 (напряженность, создаваемая положительными зарядами) = 2*cos(pi/6) * (k*q(+) / (r^2)) = корень(3)*q(+) / r^2
    E1 = E2 => q(-) = корень(3)*3*q(+) / 16 = 1,11*10^(-8) Кл
    2) Напряженность, создаваемая пластинами E = sigma / epsilon0, где sigma - поверхностная плотность заряда, epsilon0 = 0.885*10^(-11).
    Сила притяжения F1 = ro*V*g, где ro - плотность масла, ro = 900 кг/м^3, V - объём капли; сила со стороны электрического поля F2 = E*q = q*sigma / epsilon0.
    F1 = F2 => V = q*sigma / (ro*g*epsilon0) = 3*10^(-15) м^3
    3) Напряженно сть от двух соседних вершин: E1 = 2*cos(pi/4)*k*q / (r^2), где r - сторона квадрата
    Напряженность от противоположной вершины: E2 = k*q / (2*r^2)
    E = E1 + E2 = (корень(2) + 0,5) * k * q / r^2 = 540 В/м
    4) Направим ось Ох из точки с положительным зарядом в точку с отрицательным зарядом, тогда х - это расстояние от положительного заряда до точки, в которой напряженность поля равна нулю.
    E(+) = 5*k*q / x^2 при х>0 и E(+) = -5q / x^2 при х<0
    E(-) = -2*k*q / (r-x)^2 при x>r и E(-) = 2q / (r-x)^2 при x<r
    В случае, когда х<0 решим уравнение E(+) + E(-) = 0 :
    2*x^2 - 5*(r-x)^2 = 0
    -3*x^2 + 10*r*x - 5*r^2 = 0
    x=(-5*r+-корень(10)*r) / (-3) => (так как х<0) решения нет
    Когда 0<x<r решения нет (сумма квадратов чисел, не равных нулю не может быть равна нулю)
    Когда х>r решим уравнение E(+) + E(-) = 0 :
    -2*x^2 + 5*(r-x)^2 = 0
    3*x^2 - 10*r*x + 5*r^2 = 0
    x=(5*r+-корень(10)*r) / 3 . Это и есть ответ.
    5) Так как шар проводящий, то заряд распределится по поверхности.
    Внутри заряженной сферы поля нет, то a) E = 0
    b) E = 0
    На расстоянии от шара (и сферы) поле создаётся такое же, как и от точечного заряда, находящегося в центре шара (сферы), имеющего такой же заряд. Тогда:
    с) E = k*q / (R + r)^2 = 245 В/м (здесь R - радиус шара, r - расстояние от поверхности шара доизучаемой точки)
    6) Сила притяжения F1 = m*g. Электрическое поле должно быть направлено в ту же сторону, что и вектор g. Сила, действующая на пылинку со стороны электрического поля F2 = E*q, притом F1 = F2 => E = m*g / q = 245 В/м (при подсчёте не забудьте перевести в систему Си)
    Ответ отправил: Michman (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 20.12.2008, 17:44

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239171 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.112
    Доброго времени суток, уважаемые эксперты!
    Помогите разобраться с задачкой. Дело в том что в принципе я ее решила, но все-таки кажется, что можно найти более рациональный ответ.
    Задача: Два соленоида имеют одинаковую плотность витков, намотанных из одинакового провода. Площади поперечного сечения соленоидов одинаковы, но первый соленоид вдвое короче второго. Соленоиды соединили параллельно друг с другом и подключили к источнику тока. Во сколько раз отличаются энергии магнитного поля соленоидов и объемные плотности этих энергий?
    ход_решения
    Отправлен: 20.12.2008, 18:19
    Вопрос задала: SunKiSSka2 (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, SunKiSSka2!
    Соответственно длина обмотки у 1-го соленоида в 2 раза короче, чем у 2-го, сл-но и сопротивление её в 2 раза меньше. Обмотки соленоидов соединены параллельно друг с другом, сл-но ток в обмотке 1-го в 2 раза больше, чем в обмотке 2-го. Но т.к. обмотка 1-го имеет в 2 раза меньше витков, то намагничивающие силы (н.с., или "число ампервитков") у обоих соленоидов равны. Зато, поскольку 1-й соленоид в 2 раза короче, напряжённость поля, магнитная индукция и магнитный поток в нём в 2 раза больше, чем во 2-м; а т.к. энергия магнитного поля соленоида пропорциональна произведению н.с. на магнитный поток, значит у 1-го энергия магнитного поля в 2 раза больше, чем у 2-го, причём эта энергия сосредоточена в объёме, в 2 раза меньшем. Сл-но, объемная плотность энергии в 1-м соленоиде в 4 раза больше, чем во 2-м.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 25.12.2008, 11:47

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239618 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.172
    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, с решением следующих задач:
    1) Заряд q=3,3*10^-8 Кл равномерно распределен по сферической поверхности. Определить, какую скорость нужно сообщить точечному заряду, удельный заряд которого равен 3,3*10^-4 Кл/кг, в направлении, перпендикулярном прямой, соединяющей центр сферической поверхности с точечным зарядом, чтобы он начал вращаться по окружности с радиусом R=10 см? Заряды находятся в вакууме, радиус сферической поверхности меньше R.
    2) Заряд расположен равномерно по объему шара радиусом R. Полагая диэлектрическую проницаемость равной единице определить: а) собственную электростатическую энергию шара; б) отношение энергии, запасенной внутри шара, к энергии,заключенной в окружающем пространстве.
    3) Проводник длиной l=1 м движется со скоростью V=5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию B, если на концах проводника возникает разность потенциалов U=0,02 B.Спасибо за внимание.
    Отправлен: 21.12.2008, 06:48
    Вопрос задал: Moroz (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Moroz!
    3) U = B*l*V, откуда B = U/(l*V) = 0.02/(1*5) = 0.004 Тл = 4 мТл.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 26.12.2008, 02:44

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239679 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 155.175
    Помогите, пожалуйста, решить задачку!
    Проводник длиной 50см, массой 10.2 г и сопротивлением 2.75 Ом движется вверх равномерно по проводящим направляющим, присоединенным к источнику тока с ЭДС 3 В и внутренним сопротивлением 0.25 Ом. Движение происходит в однородном магнитном поле индукцией 0.25 Тл. направлено от нас (х). Определить скорость движения проводника, механическую мощность, затрачиваемую на его перемещение, и тепловую мощность, выделяющуюся в нем, сопротивление направляющих и трение не учитывать.
    Отправлен: 21.12.2008, 07:18
    Вопрос задал: Downinphysic (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Downinphysic!
    Все вычисления я сделал в уме, а возиться с выводом формул "в общем виде" нет ни времени ни сил. Излагаю ход решения с попутными вычислениями. Вес проводника G = m*g = 0.0102 кг*9.8 = 0.1 Н (ньютона). По условию проводник движется вверх равномерно, значит сила Ампера FА, к-рая его движет, равна его весу. FА = B*L*I (1), где B = 0.25 Тл - индукция магнитного поля, L = 0.5 м - длина проводника, I - ток в проводнике. FА = G = 0.1 Н; подставляем в (1): 0.1 = 0.25*0.5*I, откуда I = 0.8 А. Сумма сопротивления проводника и внутреннего сопротивления источника тока R = Rпр + Rи = 2.75 + 0.25 = 3 Ом; падение напряжения в этом сопротивлении ΔU = I*R = 0.8*3 = 2.4 В. ЭДС источника Eи = 3 В; разница Eи - ΔU = Eпр = 0.6 В - это противоЭДС, наводимая в проводнике вследствие его движения в однородном магнитном поле и определяемая уравнением: Eпр = B*L*V (2), где V - скорость; V = Eпр/(B*L) = 0.6/(0.25*0.5) = 4.8 м/с. Механическая мощность, затрачиваемая на перемещение проводника Pм = FА*V = 0.1*4.8 = 0.48 Вт; тепловая мощность, выделяющаяся в нем Pм = I2*Rпр = 0.82*2.75 = 1.76 Вт.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 23.12.2008, 11:51

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239407 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    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.

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров >>

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 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: 5.13 от 01.12.2008

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

    В избранное