Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.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

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Профессор
Рейтинг: 3622
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Специалист
Рейтинг: 1923
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 1260
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:880
Дата выхода:29.11.2009, 03:30
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:240 / 98
Вопросов / ответов:6 / 6

Вопрос № 174468: Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике. Заранее спасибо. По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 6 и 10 см, течет ток силой 20 А. Определить напряженность и индукцию маг- нитного ...


Вопрос № 174469: Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике. Спасибо Вам. Однородный диск радиуса R = 30 см колеблется около горизон- тальной оси, проходящей через одну из образующих цилиндрической по- верхности диска. О...
Вопрос № 174470: Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачи по физике. Спасибо Вам. 1) Однородный диск радиуса R = 30 см колеблется около горизон- тальной оси, проходящей через одну из образующих цилиндрической по- верхности диска...
Вопрос № 174471: Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачи по физике. Спасибо Вам. 1) Двухзарядный ион лития Li++ перешел со второго энергетическо- го уровня на первый. Определить длину волны, испускаемой при этом на пе- реходе.<...
Вопрос № 174473: Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике. Спасибо Вам. На металлическую пластинку падает монохроматический пучок света с длиной волны 0,413 мкм. Поток фотоэлектронов, вырываемых с по- верхности металла...
Вопрос № 174481: Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике. заранее спасибо вам. а) На железное кольцо намотано в один слой 500 витков провода. Длина средней линии кольца 60 см. По проводу течет ток силой 1,2 А. Како-
Вопрос № 174468:

Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике. Заранее спасибо.

По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 6
и 10 см, течет ток силой 20 А. Определить напряженность и индукцию маг-
нитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

Отправлен: 23.11.2009, 10:31
Вопрос задал: Рыскалев Максим Юрьевич, Посетитель
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Химик CH, Модератор :
Здравствуйте, Рыскалев Максим Юрьевич.
Закон Био-Савара-Лапласа
малый отрезок проводника создаёт в некоторой точке магнитную индукцию dB=μ0*I*dl*sinα/(4πr2), где r - расстояние от данной точки до отрезка провода, α - угол между проводником и направлением от отрезка проводника до данной точки.


выразим индукцию создаваемую отрезком провода, находящимся в точке А и видимым из точки О под углом dφ, в точке О через расстоние от точки до прямой и угол φ
sinα=cosφ
dl=r*dφ/cosφ
r=R/cosφ
dB=μ0*I*dl*sinα/(4πr2)=μ 0*I*(R*dφ/cos2φ)*cosφ/(4πR2/cos2φ)=μ0*I*cosφ*dφ/(4πR)

Если направление из точки О к одному концу отрезка проводника составляет с перпендикуляром из точки О к проводнику угол φ1, а к другому концу - φ2, то идукция, создаваемая проводником в точке О, составляет
B=μ0*I/(4πR)*1φ2∫cosφ*dφ=μ0*I*(sin(φ1)+sin(φ2))/(4πR)

Половина диагонали прямоугольника d=√(32+52)=√34 см
h1=3 см=0,03 м
h2=5 см=0,05 м
sinφ1=5/√34
sinφ2=3/√34
Складываем и ндукции, создаваемые всеми сторонами прямоугольника
B=μ0*I/(4π)*(2*2*sinφ1/h1+2*2*sinφ2/h2)=μ0*I/π*(sinφ1/h1+sinφ2/h2)
подставляем значения
B=3,1*10-4 Тл
H=B/μ0=I/π*(sinφ1/h1+sinφ2/h2)
H=247 А/м≈250 А/м
-----
Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Ответ отправлен: 23.11.2009, 11:26
Латвия, Рига
Тел.: +37128295428
Абонент Skype: himik_c2h5oh

Оценка ответа: 5
Комментарий к оценке:
Отлично и развернуто. спасибо большое.

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256841 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174469:

    Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике. Спасибо Вам.

    Однородный диск радиуса R = 30 см колеблется около горизон-
    тальной оси, проходящей через одну из образующих цилиндрической по-
    верхности диска. Определить период колебаний диска.

    Отправлен: 23.11.2009, 10:33
    Вопрос задал: Рыскалев Максим Юрьевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Химик CH, Модератор :
    Здравствуйте, Рыскалев Максим Юрьевич.
    Момент инерции диска относительно оси, проходящей через его центр
    J0=0R∫(m/(пR2))*2пr*r2 dr=(2m/R2)0R∫r3 dr=(2m/R2)*R4/4=mR2/2
    Согласно теореме Гюйгенса-Штейнера момент инерции тела относительно некой оси равен J=J0+md2, где d - расстояние от данной оси до центра массы тела.
    В данном случае d=R
    J=mR2/2+mR2=(3/2)mR2
    при отклонении от положения равновесия на угол φ на диск действует момент силы тяжести M=mgR*sinφ
    Угловое ускорение ε=M/J=2g*sinφ/3R
    сделав приближение sinφ≈φ, получаем дифференциальное уравнение ε=d2φ/dt2=2g*φ/3R
    его решение имеет вид φ=φm*cos(ωt), где угловая частота ω=√(ε/φ)=W 30;(2g/3R)
    Период равен T=2п/ω=2п√(3R/2g)=2п√(3*0,3м/(2*9,8м/с2))=1,35 с
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Химик CH, Модератор
    Ответ отправлен: 23.11.2009, 12:32
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Оценка ответа: 5

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256845 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174470:

    Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачи по физике. Спасибо Вам.

    1) Однородный диск радиуса R = 30 см колеблется около горизон-
    тальной оси, проходящей через одну из образующих цилиндрической по-
    верхности диска. Определить период колебаний диска.

    2) Определить скорость u распространения волн в упругой среде, ес-
    ли разность фаз Dj колебаний двух точек, отстоящих друг от друга на 10 см,
    равна 60°. Частота колебаний ν = 25 Гц.

    Отправлен: 23.11.2009, 10:35
    Вопрос задал: Рыскалев Максим Юрьевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Boriss, Академик :
    Здравствуйте, Рыскалев Максим Юрьевич.
    Это несложные задачи, но записывать их тут, используя ограниченный набор знаков, трудно.
    Сделал в файле doc, который тут в архиве 7z
    Прикрепленный файл: загрузить »

    -----
    Вывод - то место в тексте, где вы устали думать

    Ответ отправил: Boriss, Академик
    Ответ отправлен: 24.11.2009, 23:15

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    спасибо вам. отлично.

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256922 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174471:

    Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачи по физике. Спасибо Вам.

    1) Двухзарядный ион лития Li++ перешел со второго энергетическо-
    го уровня на первый. Определить длину волны, испускаемой при этом на пе-
    реходе.

    2) Вследствие изменения температуры абсолютно черного тела мак-
    симум энергии излучения переместился с 500 на 600 нм. Как и во сколько раз
    изменилась энергетическая светимость тела?

    Отправлен: 23.11.2009, 10:38
    Вопрос задал: Рыскалев Максим Юрьевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Shvetski, Специалист :
    Здравствуйте, Рыскалев Максим Юрьевич.
    2)
    Дано:
    λ1 max=500 нм = 500*10-9 м
    λ2 max=600 нм = 600*10-9 м
    Найти:
    Re1/Re2
    Решение:
    Согласно закону Стефана-Больцмана, энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна 4-й степени температуры
    Re=σT4 , σ - постоянная Стефана-Больцмана
    Длина световой волны λmax, которой соответствует максимальная плотность энергии излучения, связана с температурой следующим соотношением
    λmax=b/T, здесь b- постоянная Вина
    Тогда отношение
    Re1/Re2=(λ2 max1 max)4=(6/5)4~2
    т.е., энергетическая светимость уменьшится примерно в 2 раза

    Удачи

    Ответ отправил: Shvetski, Специалист
    Ответ отправлен: 23.11.2009, 13:19

    Оценка ответа: 5

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256848 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174473:

    Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике. Спасибо Вам.

    На металлическую пластинку падает монохроматический пучок
    света с длиной волны 0,413 мкм. Поток фотоэлектронов, вырываемых с по-
    верхности металла, полностью задерживается разностью потенциалов в 1 В.
    Определить работу выхода и красную границу фотоэффекта.

    Отправлен: 23.11.2009, 10:42
    Вопрос задал: Рыскалев Максим Юрьевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Shvetski, Специалист :
    Здравствуйте, Рыскалев Максим Юрьевич.
    Дано:
    λ=0,413*10-6 м
    U=1B
    Найти: А, vmin ("ню" - греч.буква)
    Решение:
    Работа задерживающего электрического поля равна кинетической энергии фотоэлектронов
    eU=E
    Тогда, согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, энергия кванта падающего света идет на работу выхода электрона из металла и сообщение электрону кинетической энергии
    hv=A+E
    или
    hc/λ = A + eU
    Тогда работа выхода
    A= hc/λ - eU, здесь h=6.63*10-34 Дж*с - постоянная Планка, e=1.6*10-19 Кл - заряд электрона, с=3*108 м/с, после подстановки получаем
    A=3.2*10-19 Дж.

    Минимальную частоту света, при которой еще происходит фотоэффект (красную границу) найдем из соотношения
    hvmin=A
    Следовательно
    vmin=A/h = 4,8*1014 Гц

    Удачи

    Ответ отправил: Shvetski, Специалист
    Ответ отправлен: 23.11.2009, 12:23

    Оценка ответа: 5

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256844 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174481:

    Добрый день, Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу по физике.
    заранее спасибо вам.

    а) На железное кольцо намотано в один слой 500 витков провода.
    Длина средней линии кольца 60 см. По проводу течет ток силой 1,2 А. Како-
    ва магнитная проницаемость железа при данных условиях (см. рис)?
    б) Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N = 500
    витков. Длина сердечника l = 50 см. Как и во сколько раз изменится индук-
    тивность соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от
    I1 = 0,1 А до I2 = 1 А (см. рис)?

    [img][/img]

    Отправлен: 23.11.2009, 14:16
    Вопрос задал: Рыскалев Максим Юрьевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Shvetski, Специалист :
    Здравствуйте, Рыскалев Максим Юрьевич.
    а) Дано:
    N=500
    l=0.6 м
    I=1.2 А
    Найти: μ
    Решение:
    По определению
    μ=B/B0 (1) - магнитная проницаемость показывает во сколько раз магнитное поле в веществе отличается от магнитного поля в вакууме.
    Напряженность магнитного поля внутри соленоида без сердечника
    H=I*N/l = 1000 А/м
    Теперь по графику определяем Магнитную индукцию внутри железного сердечника (здесь некоторые трудности вызывает значение цены деления на оси Н, больше всего похоже, что 1 дел = 100 А/м)
    B=1.3 Тл
    Определим магнитную индукцию в вакууме по формуле
    B00*H= 4*pi*10-7*1000 = 1.256*10-3 Тл
    Теперь по формуле (1)
    μ~1000

    б) Дано:
    N=500
    l=0.5 м
    I1=0.1 А
    I2=1 А
    Найти: L2/L1
    Решение:
    Индуктивность - величина, которая характеризует способность проводн ика создавать магнитное поле. Поскольку при увеличении тока увеличивается напряженность внешнего намагничивающего поля, то, в соответствии с графиком, представленном на рисунке, можно определить индукцию магнитного поля в железном сердечнике. Как видим, при увеличении напряженности внешнего поля индукция поля в сердечнике также возрастает (железо - ферромагнетик). Из этого можно сделать вывод, что индуктивность соленоида при увеличении тока увеличивается.
    Определим отношение
    L2/L1
    Индуктивность, по определению, - отношение создаваемого магнитного потока к силе тока в проводнике
    L=Ф/I (1)
    Создаваемый магнитный поток
    Ф=B*S (2)
    Следовательно
    L2/L1=B2*I1/B1*I2 (3)
    Далее
    Напряженность внешнего магнитного поля, создаваемого соленоидом без сердечника
    H=I*N/l
    Тогда
    H1=I1*N/l ~ 100 А/м ⇒ (по граф ику) В1~ 0,8 Тл
    H2=I2*N/l ~ 1000 А/м ⇒ (по графику) В2~ 1,3 Тл

    Подставим найденные значения в формулу (3)
    Получим
    L2/L1=1,3*1/0,8*0,1 ~ 16,3 Неверная подстановка! Правильно: L2/L1 = 1,3*0,1/0,8*1 ~ 0,162, а L1/L2 ~ 6,15

    Таким образом, индуктивность увеличится уменьшится! примерно в 16,3 6,15 раза
    И как не сообразить? Ток увеличился в 10 раз, а индукция только в 1,62 раза

    Удачи
    Редактирование ответа
    Неверный вывод. Ошибочная подстановка.
    -----
    ∙ Отредактировал: SFResid, Модератор
    ∙ Дата редактирования: 26.11.2009, 04:49 (время московское)

    Ответ отправил: Shvetski, Специалист
    Ответ отправлен: 23.11.2009, 18:52

    Оценка ответа: 5

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256872 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    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.


    © 2001-2009, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2009.6.11 от 17.11.2009

    В избранное