RFpro.ru: Консультации по физике
Хостинг портала RFpro.ru: РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Лучшие эксперты данной рассылки
/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика
Вопрос № 182930: Здравствуйте! Прошу вас помочь с решением задачи: на гладкой горизонтальной плоскости лежит стержень массой m=200 г , длин Вопрос № 182938: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Сила тока в соленоиде равномерно возрастает от 0 до 5 А за 10 с, при этом в соленоиде возникает магнитное поле с энергией 100 мДж. Определить среднюю ЭДС самоиндукции, возникающую в соленоиде. Вопрос № 182930:
Здравствуйте! Прошу вас помочь с решением задачи:
Отправлен: 24.04.2011, 20:39 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Arkalis! Предлагаемое мной решение задачи Вы можете загрузить, воспользовавшись этой ссылкой. Рекомендую проверить выкладки во избежание ошибок. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Вопрос № 182938:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах:
Отправлен: 25.04.2011, 17:52 Отвечает Жерар (Специалист) : Здравствуйте, Посетитель - 368831! 1. Энергия магнитного поля соленоида определяется выражением откуда индуктивность равна В данном случае W = 100 мДж = 0.1 Дж, I = 5 А и L = 2*0.1/52 = 0.008 Гн. ЭДС самоиндукции, согласно закону Фарадея, равна Для равномерно возрастающего тока скорость его возрастания равна ΔI/Δt, поэтому в данном случае E = 0.008*5/10 = 0.004 В = 4 мВ. 2. Согласно закону Ома для переменного тока где Um, Im - амплитудные значения напряжения и тока, связанные с эффективными U и I соотношениями Um = U√2, Im = I√2, а Z - сопротивление, равное R для резистора, XL = ωL для катушки индуктивности и XC = 1/ωC для ёмкости. Полное сопротивление цепи (при наличии всех трёх элементов, соединённых последовательно) определяется выражением В данном случае ω = 2πν ≈ 314.16 с-1, R = 100 Ом, XL ≈ 314.16·0.5 = 157.08 Ом, XC ≈ 1/(314·0.00001) = 318.31 Ом, Z ≈ √1002+(157.08-318.31)2 ≈ 189.72 Ом, Um = 220·√2 ≈ 311.13 В, Im = 311.13/189.72 ≈ 1.64 А - амплитудное значения силы тока в цепи. Для падения напряжения на элементах цепи амплитудные значения находим по закону Ома: UR = 1.64·100 = 164 В, UL = 1.64·157.08 = 257.59 В, UC = 1.64·318.31 = 521.99 В.
Ответ отправил: Жерар (Специалист)
Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Посетитель - 368831! Рассмотрим первую задачу. Дано: I1 = 0 А, I2 = 5 А, Δt = 10 с, W = 100 мДж = 1 · 10-1 Дж. Определить: <Э>. Решение. Из формулы для энергии магнитного поля соленоида, накопленной при замыкании ключа W = LI22/2 получим выражение для индуктивности L = 2W/I22 и подставим в выражение для абсолютной величины электродвижущей силы: <Э> = L · ΔI/Δt = 2W/I22 · (I2 - I1)/Δt, что даёт <Э> = 2 · 1 · 10-1/52 · (5 - 0)/10 = 4 · 10-3 (В) = 4 мВ. Ответ: 4 мВ. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Отвечает Alejandro (10-й класс) : Здравствуйте, Посетитель - 368831! Задача №1 Дано: энергия магнитного поля: W = 100 мДж = 100*10-3 = 0,1 Дж; начальное значение силы тока в соленоиде Iн = 0; конечное значение силы тока в соленоиде Iк = 5 А; время нарастания силы тока в соленоиде t = 10 с; Найти: среднюю ЭДС самоиндукции, возникающая в соленоиде Es = ? Решение: Очевидно, что средняя ЭДС самоиндукции, возникающая в соленоиде равна Es = 2*W/((Iк - Iн)*t) = 2*0,1/((5 - 0)*10) = 4*10-3 В = 4 мВ.
Решение полностью аналогично решению модератора SFResid от 12.11.2009
http://rfpro.ru/question/174145 ----- ∙ Отредактировал: Сучкова Татьяна Михайловна (Администратор) ∙ Дата редактирования: 26.04.2011, 19:19 (время московское)
Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
Вопрос № 182939:
Здравствуйте! Прошу помощи в решении задачи:
Отправлен: 25.04.2011, 18:26 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Arkalis! Предлагаю Вам следующее решение задачи. Предположим, что нить сходит с нижней части катушки. Выполним рисунок, на котором покажем действующие на катушку силы. За положительные направления горизонтальной и вертикальной осей примем соответственно направления слева направо и снизу вверх.  Составим дифференциальные уравнения движения катушки: m(xC)" = -Fсц + F • cos α, (1) m(yC)" = -G + N + F • sin α, (2) JCφ" = -Fr + FсцR. (3) Поскольку скольжение отсутствует, то φ" = (xC)"/R. Запишем уравнения (1) и (3) так: mR(xC)" = FR • cos α - FсцR, JC(xC)"/R = -Fr + FсцR и сложим два последних выражения почленно ; в результате получим mR(xC)" + JC(xC)"/R = F(R • cos α - r), откуда (xC)" = F(R • cos α - r)/(mR + JC/R) = FR(R • cos α - r)/(mR2 + JC). (4) При F = 0,1 Н, R = 5 см = 0,05 м, m = 20 г = 0,02 кг, r = 0,045 м, JC = 8 • 10-5 кг • м2, вычисляя по формуле (4), получим - при α = 60º (xC)" = 0,1 • 0,05 • (0,05 • cos 60º - 0,045)/(0,02 • (0,05)2 + 8 • 10-5) ≈ -0,77 (м/с2); центр масс катушки ускоряется в отрицательном направлении горизонтальной оси; - при α = 10º (xC)" = 0,1 • 0,05 • (0,05 • cos 10º - 0,045)/(0,02 • (0,05)2 + 8 • 10-5) ≈ 0,16 (м/с2); центр масс катушки ускоряется в положительном направлен ии горизонтальной оси. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Отвечает SFResid (Модератор) : Здравствуйте, Arkalis! Предлагаю «геометрический» подход к решению задачи (см. прикреплённый файл). Прикрепленный файл: загрузить »
Ответ отправил: SFResid (Модератор)
Оценить выпуск »
Задать 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) © 2001-2011, Портал RFPRO.RU, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Калашников О.А. | Гладенюк А.Г. Хостинг: Компания "Московский хостер" Версия системы: 2011.6.31 от 03.04.2011 |
| В избранное | ||
