Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Академик
Рейтинг: 6908
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3066
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессионал
Рейтинг: 2766
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1089
Дата выхода:10.08.2010, 16:00
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:133 / 99
Вопросов / ответов:5 / 7

Вопрос № 179663: Здравствуйте, Проводник, состоящий из двух последовательно соединенных кусков медной проволоки одинаковой длины (l1=l2=10 м) но разного диаметра (d1=2d2), подключи-ли к источнику ЭДС. По проводнику протекает ток 1 А, при этом в первом куске в виде...


Вопрос № 179664: Добрый день, Из медной проволоки длиной l=120 м и площадью поперечного сечения S=24 мм2 намотана катушка. Найти приращение сопротивления катушки при на-гревании ее от t1=20 оC до t2=70 оC. Удельное сопротивление меди ρ=17 нОм∙м; тем-пер...
Вопрос № 179666: Здравствуйте, К источнику ЭДС, равной 3 В, имеющему внутреннее сопротивление 1 Ом, подключена внешняя цепь, состоящая из двух параллельно соединенных сопротив-лений по 4 Ом каждое. Найти разность потенциалов между клеммами источника напряжения....
Вопрос № 179668: Доброго времени суток уважаемые эксперты,необходима ваша помощь: Два конденсатора, ёмкости которых С1=600 пФ и С2=1000 пФ, соединили последовательно. Батарею заряжают до разности потенциалов U=20 кВ. Затем кон-денсаторы, не разряжая, соединяют пар...
Вопрос № 179669: Здравствуйте уважаемые эксперты: Одной из пластин плоского конденсатора площадью S=0,2 м2 сообщили заряд q=10^-9 Кл (другая пластина соединена с «землей»). Расстояние между пластинами d=2 мм. Между пластинами (параллельно им) находятся стеклянна...

Вопрос № 179663:

Здравствуйте,
Проводник, состоящий из двух последовательно соединенных кусков медной проволоки одинаковой длины (l1=l2=10 м) но разного диаметра (d1=2d2), подключи-ли к источнику ЭДС. По проводнику протекает ток 1 А, при этом в первом куске в виде тепла за две секунды выделилось 10 Дж. Найти удельную тепловую мощность тока в обоих кусках проволоки. Удельное сопротивление меди ρ=17 нОм∙м.

Отправлен: 04.08.2010, 21:31
Вопрос задал: ataman, Посетитель
Всего ответов: 2
Страница вопроса »


Отвечает sashabailo, 4-й класс :
Здравствуйте, ataman!
Сопротивление для проволок:
R1=p*l/S1=4*p*l/(Pi*d^2);
R2=p*l/(Pi*d^2);
Для первого куска удельная тепловая мощность будет равна:
P1/l=Q/(t*l)=10/(1*10)=1 Вт/м; Во-первых t=2 с
В свою очередь:
P1/l=I^2*R1=I^2*p*4/Pi*d^2; А это что за знаменатель исчезающий после знака "=" ?
P2/l=I^2*R2=I^2*p/Pi*d^2;
P2/l=P1/4*l=1/(4*10)=1/40 Вт/м; налицо ещё и перепутанные величины P1 и P1/l

Да и к тому же удельной мощностью называют мощность, выделяющююся в еденице объёма проводника
Несколько грубых ошибок + найдена не та величина.
-----
∙ Отредактировал: Химик CH, Модератор
∙ Дата редактирования: 08.08.2010, 21:54 (время московское)

Ответ отправил: sashabailo, 4-й класс
Ответ отправлен: 04.08.2010, 22:22
Номер ответа: 262735

Оценка ответа: 3

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 262735 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Отвечает Химик CH, Модератор :
    Здравствуйте, ataman.
    l1=l2=10 м
    d1=2d2
    I=1 A
    t=2 с
    Q1=10 Дж
    ρ=1,7*10-8 Ом*м

    Мощность, выделяющаяся в первом участке провода
    P1=Q1/t
    С другой стороны
    P1=I2*R1
    Откуда сопротивление
    R1=P1/I2=Q1/(t*I2)
    с другой стороны
    R1=ρ*l1/S1
    Выражаем площадь поперечного сечения
    S1=ρ*l1*t*I2/Q1
    Объём проводника
    V1=S1*l1=ρ*l12*t*I2/Q1
    удельная тепловая мощность
    P1/V1=Q12/(ρ*l12*t2*I2)=
    =(10 Дж)2/(1,7*10-8Ом*м*(10м)2*(2с)2< /sup>*(1А)2)=1,47*107 Вт/м3=14,7 Вт/см3

    Во втором случае площадь сечения
    S2=π*d22=π*(0,5*d1)2=0,25*π*d12=0,25*S1
    Объём
    V2=l2*S2=0.25*l1*S1=0.25*V1
    Мощность
    P2=I2*R2=I2*ρ*l2/S2=4*I2*ρ*l1/S1=4*I2*R1=4*P1
    Удельная мощность
    P2/V2=(4*P1)/(0,25*V1)=16*P1/V1=2,35*108 Вт/м3=235 Вт/см3
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Химик CH, Модератор
    Ответ отправлен: 08.08.2010, 21:44
    Номер ответа: 262769
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 262769 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 179664:

    Добрый день,
    Из медной проволоки длиной l=120 м и площадью поперечного сечения
    S=24 мм2 намотана катушка. Найти приращение сопротивления катушки при на-гревании ее от t1=20 оC до t2=70 оC. Удельное сопротивление меди ρ=17 нОм∙м; тем-пературный коэффициент сопротивления α=0,0043 C-1.

    Отправлен: 04.08.2010, 21:46
    Вопрос задал: ataman, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает sashabailo, 4-й класс :
    Здравствуйте, ataman!
    при комнатной температуре сопротивление:
    R0=p*l/S;
    пускай а - темп. коєфициент сопротивление, которий равен относительному приросту сопротивление при увиличении температуры на 1 С:
    a=dR/(R0*dt);
    a=R-R0/(R0*dt);
    Откуда:
    dR=a*R0*dt=a*dt*p*l/S=18*10-3 Ом.
    Редактирование ответа
    Исправлена арифметическая ошибка.
    -----
    ∙ Отредактировал: SFResid, Модератор
    ∙ Дата редактирования: 06.08.2010, 00:47 (время московское)

    Ответ отправил: sashabailo, 4-й класс
    Ответ отправлен: 04.08.2010, 22:37
    Номер ответа: 262736

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 262736 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 179666:

    Здравствуйте,
    К источнику ЭДС, равной 3 В, имеющему внутреннее сопротивление 1 Ом, подключена внешняя цепь, состоящая из двух параллельно соединенных сопротив-лений по 4 Ом каждое. Найти разность потенциалов между клеммами источника напряжения.

    Отправлен: 04.08.2010, 23:01
    Вопрос задал: ataman, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает sashabailo, 4-й класс :
    Здравствуйте, ataman!
    За законом Ома:
    I=E/(R/2+r)=1 A;
    напряжение на сопротивлении будет равним разности потенциалов между клемами:
    U=I*R/2=2 В;
    сдесь мы заменяем два сопротивление на один но с сопротивлением R/2;
    всегда U<E , где E - э.д.с. Потому что источник не идеален, то есть имеет сопротивление.

    Ответ отправил: sashabailo, 4-й класс
    Ответ отправлен: 04.08.2010, 23:37
    Номер ответа: 262737

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 262737 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 179668:

    Доброго времени суток уважаемые эксперты,необходима ваша помощь:
    Два конденсатора, ёмкости которых С1=600 пФ и С2=1000 пФ, соединили последовательно. Батарею заряжают до разности потенциалов U=20 кВ. Затем кон-денсаторы, не разряжая, соединяют параллельно. Определить энергию разряда, происходящего при этом переключении.

    Отправлен: 05.08.2010, 12:46
    Вопрос задал: xenitron, 5-й класс
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает vitalkise, Студент :
    Здравствуйте, max123.
    При последовательном соединении энергия равна:
    W1=C*U2/2=C1*C2*U2/[2(C1+C2)]
    В случае параллельного соединения конденсаторов заряд на батарее:
    Q=2Q1=2Q2=2*C*U, а ее электроемкость станет равна:
    C=C1+C2, поэтому энергия будет равна:
    W2=Q2/[2(C1+C2)]=2*C12*C22*U2/(C1+C2)3
    Тогда искомое изменение энергии будет равно:
    ΔW=W2-W1=-(C1-C2)2C1C2U2/[2(C1+C2)3]
    Вычислим искомую величину:
    ΔW=-(6*10-10-10*10-10)2*6*10-10*10*10-10*4*108/[2*(16*10-10)3]=-4.7 (мДж)
    Матем атику лучше проверить

    Ответ отправил: vitalkise, Студент
    Ответ отправлен: 05.08.2010, 13:45
    Номер ответа: 262741

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 262741 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Отвечает Алексеев Владимир, Профессионал :
    Здравствуйте, max123.
    При последовательном соединении оба конденсатора получили одинаковый заряд q=C1*U1=C2*U2 , а сумма напряжений на конденсаторах равна напряжению батареи U1+U2=U=20 кВ.
    Решив эту систему уравнений, вычисляем напряжение на конденсаторе N1: U1=U/(1+(C1/C2))=12500 Вольт. Энергия на составном конденсаторе Ws=C*U2/2=C1*C2/(C1+C2)*U2/2=75 мДж

    Затем, согласно условию, "конденсаторы, не разряжая, соединяют параллельно". Их можно соединить встречно (будет страшный щелчёк!), можно согласно. При согласном пересоединении заряды с C1 перетекут на C2, и на конденсаторах будет одинаковое напряжение Up=Q1/C1=Q2/C2. Но сумма зарядов останется прежней (так как источников и потребителей больше нет): Q1+Q2=2q=2*C1*U1
    Из этой, второй системы уравнений находим: Q1+Q1*С2/С1=2*C1*U1
    Q1=2*C1*U1/(1+(С2/С1))
    Up=Q1/C1=2*U1/(1+(С2/С1))=9375 В
    Энергия на батарее конденсаторов равна сумме энергий каждого конденсатора:
    Wp=C1 *Up2/2+C2*Up2/2=(C1+C2)*Up2/2=70.3 мДж

    Таким образом, при переключении высвободилась энергия 75-70.3=4,7 мДж. =Успехов!
    -----
    Жизнь - это творчество!

    Ответ отправил: Алексеев Владимир, Профессионал
    Ответ отправлен: 07.08.2010, 05:13
    Номер ответа: 262754

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 262754 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 179669:

    Здравствуйте уважаемые эксперты:
    Одной из пластин плоского конденсатора площадью S=0,2 м2 сообщили заряд q=10^-9 Кл (другая пластина соединена с «землей»). Расстояние между пластинами d=2 мм. Между пластинами (параллельно им) находятся стеклянная (ξ=6) и эбонитовая (ξ=2,6) пластинки, толщины которых равны соответственно d1=0,5 мм и
    d2=1,5мм. Определить напряженность электрического поля в стекле и эбоните, а также поверхностные плотности связанных зарядов на них.

    Отправлен: 05.08.2010, 13:46
    Вопрос задал: xenitron, 5-й класс
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает vitalkise, Студент :
    Здравствуйте, max123.
    Система состоит из конденсатора, на пластинах которого распределены свободные электрические заряды с плотностью σ=Q/S, и двух диэлектриков, на которых возникают связанные электрические заряды с плотностями σ' и σ''.
    1. Метод суперпозиции
    Поле в каждом диэлектрике создается свободными зарядами, расположенными на двух параллельных плоскостях, и соответственно связанными зарядами, расположенными также на двух плоскостях. Связанные заряды создают поле, отличное от нуля, только в "своем" диэлектрике. Напряженности полей этих зарядов равны:
    E0=σ/ξ0=Q/(ξ0*S)
    E'1=σ'/ξ0
    E'2=σ''/ξ0
    Так как поверхностная плотность связанных зарядов равна:
    σ'=ξ01-1)E1,
    σ''=ξ02-1)E2 ,
    а по принципу суперпозиции
    E1=E0 - E'1,
    E2=E0 - E'2,
    то, решая полученную систему уравнений, находим:
    E1=Q/(ξ01*S)
    E2=Q/(ξ02*S)
    σ'=(ξ1-1)*Q/(ξ1*S)
    σ''=(ξ2-1)*Q/(ξ2*S)
    2. Метод Гауса
    По теореме Гауса определяем вектор электрического смещения в любо диэлектрике:
    DΔS=σΔS,
    D=σ=Q/S.
    С учетом того, что D=ξ0ξE, находим напряженности электрического поля в диэлектриках:
    E1=Q/(ξ01*S)
    E2=Q/(ξ02*S)
    Так как поверхностная плотность связанных зарядов равна:
    σ'=ξ01-1)E1,
    σ''=ξ0(ξ2-1)E2,
    то окончательно имеем:
    σ'=(ξ1-1)*Q/(ξ1*S)
    σ''=(ξ2-1)*Q/(ξ2*S)
    Какой из вариантов вам предпочтительнее выбирайте сами (результаты одинаковы при решении любым из методов).
    Вычислим искомые величины:
    E1=10-9/(8.85*10-12*6*0.2)=94.2 (В/м)
    E2=10-9/(8.85*10-12*2.6*0.2)=217.3 (В/м)
    σ'=(6-1)*10-9/(6*0.2)=4.2*10-9 (Кл/м2)
    σ''=(2.6-1)*10-9/(2.6*0.2)=3.1*10-9 (Кл/м2)
    Как всегда математические расчеты лучше проверить. Удачи

    Ответ отправил: vitalkise, Студент
    Ответ отправлен: 06.08.2010, 04:59
    Номер ответа: 262746

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 262746 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • 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.


    © 2001-2010, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2010.6.16 от 26.05.2010

    В избранное