Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


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

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты данной рассылки

vitalkise
Статус: Профессионал
Рейтинг: 3707
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3387
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3162
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1207
Дата выхода:13.02.2011, 03:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:129 / 115
Вопросов / ответов:2 / 4

Вопрос № 182133: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, решите задачи: Какое наименьшее число N одинаковых источников питания с ЭДС =1 В и внутренним сопротивлением r=1 Ом необходимо взять, чтобы на внешнем сопротивлении R=10 Ом выделилась максимальная мо...


Вопрос № 182135: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Зависимость угловой скорости вращения от времени задается уравнением ω=2+0,4t+0,2t2. Найти полное число оборотов, совершенных телом за 5 с после начала вращения....

Вопрос № 182133:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, решите задачи:

Какое наименьшее число N одинаковых источников питания с ЭДС =1 В и внутренним сопротивлением r=1 Ом необходимо взять, чтобы на внешнем сопротивлении R=10 Ом выделилась максимальная мощность? Максимальная сила тока Imax=2 А.

Какое время требуется для нагревания 2 л воды (с=4,19*103 Дж/(кг*К)) от 20 оС до кипения в электрическом чайнике, если напряжение в сети 220 В, сопротивление спирали чайника 20 Ом, а КПД чайника 70 %?

Диэлектрик поместили в электрическое поле напряжённостью
Ео=20 кВ/м. Чему равна поляризованность Р диэлектрика, если напряжённость среднего макроскопического поля в диэлектрике оказалась равной 4 кВ/м?

Отправлен: 07.02.2011, 16:25
Вопрос задал: Артем (Посетитель)
Всего ответов: 3
Страница вопроса »


Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) :
Здравствуйте, Артем!
1) При постоянном сопротивлении максимальная мощность достигается при максимальном токе.
То есть надо, чтобы через сопротивление R=10 Ом шёл ток I=2 А.
Напряжение должно быть U=R·I=20 В
Итак, нам нужна батарея, создающая напряжение 20 В при силе тока 2 А.
Запишем закон Ома для полной цепи ℰбат-rбат·I=U
Соединим источники параллельно в батареи по N штук и соединим M таких батарей последовательно.
В этом случае имеем следующие характеристики:
количество источников M·N
ЭДС батареи ℰбат=ℰ·M
Внутреннее сопротивление батареи rбат=r·M/N
Подставляем:
ℰ·M-I·r·M/N=U
M·(ℰ-I·r/N)=U
MN=UN/(ℰ-I·r/N)=UN2/(ℰ·N-I·r)
Выражаем производную и находим минимум
d(MN)/dN=U(2N·(ℰ·N-I·r)-N2·ℰ)/(ℰ·N-I·r)2=0
2N·(ℰ·N-I·r)-N2·ℰ=0
2ℰ·N-2I·r-N·ℰ=0
ℰ·N-2I·r=0
N=2I·r/ℰ=4
В этом случае ток через каждый источник I1=I/N=0.5 A
Напряжение на каждом источнике U1=ℰ-I1·r=0.5 В
Отсюда выражаем N=U/U1=40
Итого требуется 4·40=160 источников
-----
Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Ответ отправлен: 07.02.2011, 20:17
Номер ответа: 265761
Латвия, Рига
Тел.: +37128295428
Абонент Skype: himik_c2h5oh

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265761 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, Артем!

    Рассмотрим третью задачу. Напряжённость Eср среднего макроскопического поля в диэлектрике равна разности напряжённости E0 поля при отсутствии диэлектрика и напряжённости обратного поля поляризации:
    Eср = E0 – 4πP,
    откуда находим
    P = (E0 – Eср)/(4π) = (20 – 4)/(4π) = 4/π ≈ 1,27 (кВ/м).

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 07.02.2011, 21:03
    Номер ответа: 265764
    Беларусь, Минск

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265764 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает SFResid (Модератор) :
    Здравствуйте, Артем!
    2) Дано: v = 2 л = 2*10-3 м3 - объём воды; ρ = 103 кг/м3 - плотность воды; Θ1 = 20°C - начальная температура воды; Θ2 = 100°C - конечная температура воды; U = 220 В - напряжение сети; R = 20 Ом - сопротивление спирали чайника; η = 70% = 0.7 - КПД чайника. Найти время нагревания t = ?
    Количество энергии для нагревания: W = v*ρ*(Θ2 - Θ1)*с/η (1); мощность, выделяемая в спирали чайника: P = U2/R (2).
    Время нагревания t = W/P = v*ρ*(Θ2 - Θ1)*с*R/(η*U2) = 2*10-3*103*(100 - 20)*4.19*103*20/(0.7*2202) = 396 сек.

    Ответ отправил: SFResid (Модератор)
    Ответ отправлен: 08.02.2011, 01:12
    Номер ответа: 265766
    США, Силиконовая Долина

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265766 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 182135:

    Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

    Зависимость угловой скорости вращения от времени задается уравнением ω=2+0,4t+0,2t2. Найти полное число оборотов, совершенных телом за 5 с после начала вращения.

    Отправлен: 07.02.2011, 18:58
    Вопрос задал: Марина (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, Марина!

    Непонятно, что имеется в виду под «полным» числом оборотов. Поэтому найдём число оборотов n = φ/(2π) и его целую часть [n]. Для нахождения угла φ поворота тела за время t = 5 с проинтегрируем выражение для угловой скорости ω по переменной t в пределах от нуля до 5 с:
    φ = 05 (2 + 0,4t + 0,2t2)dt = (2t + 0,4t2/2 + 0,2t3/3)|05 = 10 + 5 + 25/3 = 70/3 (рад).

    Тогда
    n = 70/(3 ∙ 2π) ≈ 3,7 (об),
    [n] = [3,7] = 3 (об).

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 07.02.2011, 20:30
    Номер ответа: 265762
    Беларусь, Минск

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265762 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.



    В избранное