RusFAQ.ru: Физика
| Хостинг портала RFpro.ru: Московский хостер Профессиональный платный хостинг на базе Windows 2008 РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке
∙ / НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / ФизикаВыпуск № 779 от 24.06.2009, 18:35Администратор рассылки: Tigran K. Kalaidjian, Профессионал В рассылке: подписчиков - 234, экспертов - 80 В номере: вопросов - 3, ответов - 5
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки. Вы можете оценить этот выпуск по пятибалльной шкале, пройдя по ссылке: Вопрос № 169580: Здравствуйте К пружине подвешен груз. Зная, что максимальная кинетическая энергия колебаний груза 1 Дж. Найти коэффициент упругости пружины. Амплитуда колебаний 5см. Помогите разобраться... Вопрос № 169586: Помогите с задачкой По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиусом R = 10 см, равномерно распределен заряд Q = 20 нКл. Определить напряженность Е поля, создаваемого этим зарядом в точке, совпа¬дающей с центром кривизны дуги, если длина нити... Вопрос № 169588: Здравствуйте, помогите пожалуйста решить следующие задачи: 1)Сопротивление кристалла PbS при температуре 20 С равно 10^4 Ом. Определить его сопротивление при температуре 80 С. 2)Потенциал поля, создаваемого некоторой системой зарядов, и... Вопрос № 169580:
Здравствуйте
Отправлен: 18.06.2009, 21:01 Отвечает Химик CH, Модератор : Здравствуйте, Mishas. Максимальная кинетическая энергия (при прохождении положения равновесия) равна максимальной потенциальной энергии (при максимальном удалении от положения равновесия). Для пружины эта величина может быть рассчитана по формуле Wk max=Wp max=kxmax2/2 Отсюда выразим коэфициент упругости k=2Wp max/xmax2=2*1Дж/(0,05м)2=800 Н/м Латвия, Рига Абонент Skype: himik_c2h5oh ----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Отвечает Кучумов Евгений Владимирович, 10-й класс : Здравствуйте, Mishas! Известно, что в случае гармонических колебаний выполняется следующее условие: максимальная кинетическая энергия = максимальное потенциальной энергии колебательной системы и обе равны полной механической энергии системы. Т.о., m*v^2/2=k*a^2/2=1 Дж => k=2/a^2 Дж/м^2=2/a^2 Н/м, где a - амплитуда колебаний 5 см = 0,05 м. k = 2/(0.05)^2 Н/м = 800 Н/м. ----- Sapienti set
Ответ отправил: Кучумов Евгений Владимирович, 10-й класс
Оценка ответа: 5
Вопрос № 169586:
Помогите с задачкой
Отправлен: 18.06.2009, 23:31 Отвечает Baybak, Профессионал : Здравствуйте, Fatumv. По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиусом R = 10 см, равномерно распределен заряд Q = 20 нКл. Определить напряженность Е поля, создаваемого этим зарядом в точке, совпа¬дающей с центром кривизны дуги, если длина нити равна четверти длины окружности, (угол под которым нить видна из центра равен b= pi/2 (радиан)) ___ малый отрезок нити создает поле dE= dq/(4*pi*e0*R^2)= ((Q/b)/(4*pi*e0*R^2))*dfi Если ось икс проходит через центр отрезка и центр кривизны окружности, то напряженность поля dE можно разложить на составляющие dEx, dEy. Из симметрии понятно, что все dEy скомпенсируются и результирующее поле будет являтся суммой от всех dEx E= INT[-b/2;b/2]dE*cos(fi)= ((Q/b)/(4*pi*e0*R^2))*INT[-b/2;b/2]cos(fi)*dfi E= ((Q/b)/(4*pi*e0*R^2))*(sin(b/2)- sin(-b/2)) E= ((Q/b)/(4*pi*e0*R^2))*2*sin(b/2) E= ((Q/b)/(2*pi*e0*R^2))*sin(b/2) E= ((20e-9/(pi/2))/(2*pi*8.854e-12*0.1^2))*sin((pi/2)/2) E= 16200 (В/м) Так как заряд положительный, то поле направлено от отрезка нити.
Ответ отправил: Baybak, Профессионал
Отвечает Кучумов Евгений Владимирович, 10-й класс : Здравствуйте, Fatumv! Задачка только выглядит замороченной, на самом деле она решается очень даже просто. Если попытаться изобразить геометрию задачи, то все вообще становится очевидным. Смотрите, согласно принципу суперпозиции зарядов напряженность поля, создаваемого в вакууме непрерывно распределенными зарядами (а тут наверняка подразумевается вакуум или, в крайнем случае, воздух), равна Е=интеграл по всем зарядам от dE. Но благодаря геометрии мы можем упростить вышеуказанный интеграл: E=int(q)1/(4*pi*eps0)dq*r/r3 (напряженность представлена в СИ). Для этого рассмотрим dq. Т.к. заряд распределен равномерно, то линейную плотность заряда на нитке можно выразить следующим образом: q0=Q/L0, где L0=L/4=2*R*pi/4=R*pi/2, т.е. четверть длины дуги окружности. Т.о. dq у нас будет выражаться так - dq=q0*dL=q0*R*df, где dL - бесконечно малый элемент дуги, df - бесконечно малый угол, выраженный в радианах. Теперь обратим внимание на r< /b>, опять же исходя из геометрии задачи нам лучше его записать в полярной системе координат или, если отталкиваться от трехмерной постановки задачи, в цилиндрической системе координат с z=0, т.к. очевидно, что вектор напряженности электрического поля будет лежать в той же плоскости, что и заряды на нити, да и бесконечно малый элемент заряда dq мы уже представили как для полярной (частный случай цилиндрической) системе координат. Т.о., r=-|r|*cos(f)*i-|r|*sin(f)*j - здесь мы за начало координат взяли центр окружности, по дуге которой изогнута нить с зарядами, располагающаяся в первой четверти, т.е. для углов f=[0,pi/2], и |r| означает модуль радиуса r, который в нашем случае будет равен |r|=R. Минус стоит потому, что для Q>0 вектор напряженности электрического поля должен направляться от заряда, т.е. нас интересует не вектор, идущий из начал координат в точку с зарядом, а вектор, противоположный данному. Итак, искомый нами вектор напряженнос ти электрического поля в нужной точке (начале координат) будет выражаться следующим интегралом E=1/(4*pi*eps0*R3)*int(0;pi/2)q0*R*df*r=1/(4*pi*eps0*R3)*int(0;pi/2)Q/L0*R*df*(-R*cos(f)*i-R*sin(f)*j)=Q/(4*pi*eps0*R2)*int(0;pi/2)R/(R*pi/2)*df*(-cos(f)*i-sin(f)*j)=Q/(2*pi2*eps0*R2)*int(0;pi/2)*df*(-cos(f)*i-sin(f)*j)={после непосредственного интегрирования, если учесть, что интеграл от синуса и косинуса в интервале от 0 до pi/2 равен 1-нице}=Q/(2*pi2*eps0*R2)*(-i-j). Модуль же напряженности будет равен |E|=E=Q/(2*pi2*eps0*R2)*|(-i-j)|=Q/(2*pi2*eps0*R2)*20.5. Как видите, на словах объяснить очень трудно, хотя если взглянут на рисунок, то все становится ясно. Кстати, напряженность получается такая, как если бы два точечных заряд q=2*Q/pi расположили на окружн ости с R=10 см на концах нити, указанной в условии задачи. Ну и наконец, вектор напряженность электрического поля в выбранное точке у нас получиться E=11450*(-i-j) (В/м) и модуль вектора напряженности в выбранной точке Е=16190 В/м. ----- Sapienti set
Ответ отправил: Кучумов Евгений Владимирович, 10-й класс
Вопрос № 169588:
Здравствуйте, помогите пожалуйста решить следующие задачи:
Отправлен: 19.06.2009, 00:39 Отвечает Galinab222, 5-й класс : Здравствуйте, Феникс. 1) Проводимость полупроводника при температуре T равна г=г0*exp(-W/2kT), где W -величина запрещенной зоны, k -постоянная Больцмана. Сопротивление кристалла R=K/г, где K- некоторый коэффициент. Следовательно, R1/R2=г2/г1=exp(-W/2kT2)/exp(-W/2kT1)=exp[W/2k*(1/T1-1/T2)]. R2=R1*exp[W/2k*(1/T2-1/T1)]. Чтобы посчитать R2, нужно знать ширину запрещенной зоны. Я ее, к сожалению, не смогла найти в справочниках. 2) A.Напряженность электрического поля в точке с координатами (x, y,z) E=grad φ= (10x, 10y, 12z). Ее модуль равен |E|=sqrt(100(x^2+y^2)+144z^2); Б. Эквипотенциальные поверхности - это поверхности, на которых φ=const. Т.е., уравнение эквипотенциальной поверности 5(x^2+y^2) + 6z^2=φ0. Это эллипсоид вращения, у которого дви полуоси равны sqrt( φ0/5), а третья - sqrt(φ0/6). B. поверхности, на которых Е=const. если имеется в виду |E|, что это поверности, на которых 100(x^2+y^2)+144z^2 = E0^2. Это также эллипсоиды вращения с полуосями E0/10, E0/10 и E0/12, соответственно.
Ответ отправил: Galinab222, 5-й класс
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки. Вы можете оценить этот выпуск по пятибалльной шкале, пройдя по ссылке: оценить выпуск >>
подать вопрос экспертам этой рассылки >>Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТАна 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) © 2001-2009, Портал RFpro.ru, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г. Хостинг: Компания "Московский хостер" Версия системы: 2009.6.3 от 20.06.2009 |
| В избранное | ||
