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 № 183007: Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1. Сила тока в проводнике сопротивлением 8 Ом за время 10 секунд равномерно возрастает от нуля до 12 А. Определить количество теплоты, выделившейся за это время в проводнике. 2. Провол... Вопрос № 183007:
Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами:
Отправлен: 30.04.2011, 20:42 Отвечает Alejandro (10-й класс) : Здравствуйте, Посетитель - 368831! Задача №1 Дано: R =8 Ом, Δt = 10c, I1 = 0A, I2 =12 A Решение. Закон Джоуля — Ленца Q=I2Rt применим в случае постоянного тока (I=const). Если же сила тока в проводнике изменяется, то указанный закон справедлив для бесконечно малого промежутка вре-мени и записывается в виде dQ = I2*R*dt, (1) где dQ – элементарное количество теплоты, I – сила тока, dt – бесконечно малый интервал времени. Количество теплоты, выделившееся за время dt на сопротивлении R при прохождении через него тока в соответствии с законом Джоуля – Ленца выражается формулой (1) Здесь сила тока I является некоторой функцией времени. В нашем случае I=kt, (2) (из условия равномерности нарастания тока), где k — коэффициент пропорциональности, равный отношению приращения силы тока к интервалу времени, за который произошло это приращение: k = ΔI/Δt = (I2 – I1)/Δt = (12A – 0 А)/10с = 1,2 А/с. (См. рис. Сила тока в проводнике сопротивлением 8 Ом нарастает в течении времени10 секунд по линейному закону от нуля до 12 А)  C учетом (2) формула (1) запишется как dQ = k2*t2*R*dt, (3) Для определения количества теплоты, выделившегося за конечный промежуток времени ?t, выражение (3) следует проинтегрировать в пределах от t1 до t2 При определении количества теплоты, выделившегося за все время, пределы интегрирования t1 = 0 до t2 = 10 с, (т.е Δt = 10c) следовательно, подставляя численные данные получим: Q = 3840 Дж Задача №2 Данная задача рассматривалась ранее здесь: http://rfpro.ru/question/174120 Работа силы магнитного поля по повороту рамки (кольца): A=IΔΦ, где ΔΦ=Φ2-Φ1 - изменение магнитного потока сквозь площадь кольца S=π*r2.
Φ=BScos(a) -> Φ1=BScos(a1), Φ2=BScos(a2), будем считать, что в первоначальном состоянии нормаль кольца совпадала с вектором индукции магнитного поля (её вертикальной составляющей), т.е. a1=0, a2=180 или π -> ΔΦ=-BS-BS=-2BS. Стоит отметить, что вообще-то в задаче не указано, как располагалась нормаль кольца с током... Она могла и не совпадать в начале с вектором магнитной индукции (вертикальной со ставляющей) поля Земли, а быть направленной в противоположную сторону. В этом случае a1 и a2 поменялись бы местами и знак ΔΦ поменялся на противоположный, т.е. на плюс: ΔΦ=2BS. Далее, B=μ*μ0*H. В нашем случае совершённая работа сторонних сил равна работе силы магнитного поля со знаком минус (силы магнитного поля сопротивляются повороту, как, например, в случае работы силы трения), т.е. -A=2*μ*μ0*H*S*I=2*1*12.56*10-7*40*3.14*0.052*0.2=1.58*10-7 (Дж)
Согласно правилам при указании в ответе на ответ на другой идентичный вопрос рекомендуется приводить текст указанного ответа, поскольку читатели рассылок, не зарегистрированные на портале, не могут просматривать ответы.
----- ∙ Отредактировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) ∙ Дата редактирования: 30.04.2011, 22:03 (время московское)
Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
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 | ||
