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.
Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна! Воспользуемся закон сохранения энергии: Q=ΔU+A, а изменение внутренней энергии ΔU=U2-U1=3/2NRT=3/2(PV2-PV1)=90 Дж (здесь мы еще воспользовались уравнением Менделеева-Клайперона PV=NRT, 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 >>
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?
Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна! Определим давление в цилиндре, оно будет складываться из давления создаваемого поршнем Pп=F/S=4mg/(Pid2) и атмосферным давлением Pа, данным в задаче, P=Pп+Pа. Количество тепла определим из равенства Q=ΔU+A, ΔU=3/2NRT=3/2PΔV, где ΔV=hPid2÷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 >>
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.
Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
Здравствуйте, Маевская Мария Андреевна! Средняя квадратичная скорость определяется формулой: Vкв=√(3kT÷m), где k - постоянная Больцмана (k=1,380710-23 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 >>
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.
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) ρh=ρ0*e-Δh*g*M/(R*T) Плотность уменьшается в 2 раза при подъёме на высоту h= -ln(ρh/ρ0)*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 >>
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.
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 >>
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?
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 >>
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.
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 >>
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.
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 >>
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 >>
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=e2eoS2÷d2, выразим S2 через энергию и ее объемную плотность: S2=W2÷(w2d2) (так как напряженность в конденсаторе постоянная и объем V2=S2*d2). Теперь воспользуемся тем, что энергия конденсатора равна W2=C2U22÷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=(2C1+C2)U2
(C1'=2C1, 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 >>
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
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 >>
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!!!
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 >>
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 >>
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 >>
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.
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 >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
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.
* 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.