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: 4687
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3615
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3288
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1273
Дата выхода:08.05.2011, 22:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:123 / 121
Вопросов / ответов:4 / 4

Вопрос № 183027: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: найти зависимость от времени напряжения на конденсаторе С после замыкания в момент t=0 ключа К. вот рисунок http://narod.ru/disk/11784773001/IMAGE0080.jpg.html Вопрос № 183034: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Параллельно к заряженному конденсатору подклю-чают незаряженный конденсатор такой же емкости, что и первый. Определить, какая энергия была за-пасена в заряженном конденсаторе, если при под-ключен...


Вопрос № 183036: Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1. Контур из провода, изогнутый в виде квадрата со стороной 5 см, расположен в одной плоскости с бес-конечным прямолинейным проводом с силой тока 4 А так, что его две стороны параллельны ...
Вопрос № 183037: Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1. В сеть переменного тока с напряжением 120 В по-следовательно включены проводник с активным сопротивлением 15 Ом и катушка индуктивностью 50 мГн. Найти частоту тока, если амплитуда тока...

Вопрос № 183027:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: найти зависимость от времени напряжения на конденсаторе С после замыкания в момент t=0 ключа К.
вот рисунок http://narod.ru/disk/11784773001/IMAGE0080.jpg.html

вот ответ на задачу. http://narod.ru/disk/11784777001/IMAGE0081.jpg.html
прошу ПОДРОБНОГО решения

Отправлен: 03.05.2011, 17:03
Вопрос задал: Евгений (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Alejandro (10-й класс) :
Здравствуйте, Евгений!
Решение будет выглядеть следующим образом:

Пусть, в любой момент времени, заряд на пластинах быть +q и -q соответственно, то напряжение на конденсаторе, φ= q/ C (1)
Теперь из закона сохранения заряда, i=i1+i2, где i2=dq/dt (2)
В контуре 65146, используя - Δφ=0

[используем (1) и (2)]

В контуре 25632, используя - Δφ=0
получаем: или (4)
Из (1) и (2) получаем
или (5)
И интегрируем выражение (5) в пределах:
или
Таким о бразом:

Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
Ответ отправлен: 07.05.2011, 08:54
Номер ответа: 267027

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267027 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183034:

    Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах:
    1. Параллельно к заряженному конденсатору подклю-чают незаряженный конденсатор такой же емкости, что и первый. Определить, какая энергия была за-пасена в заряженном конденсаторе, если при под-ключении второго конденсатора выделилось 4 Дж тепла?
    2. По двум тонким длинным параллельным проводам, расстояние между которыми 10 см, текут в одном направлении токи силой 3 А и 2 А. Определить ин-дукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной на расстояние 6 см от первого провода и на расстояние 8 см от второго провода, если провода находятся в воздухе.

    Отправлен: 03.05.2011, 21:30
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Alejandro (10-й класс) :
    Здравствуйте, Дмитрий!
    Задача №1
    Так как конденсатор отсоединен от сети, то заряд его сохранится при подключении к нему второго незаряженного конденсатора. При этом второй конденсатор будет заряжаться до тех пор, пока не выравняются потенциалы на обкладках конденсаторов.
    Выразим энергию конденсатора в первом случае:
    W1 = q2/(2C)

    и втором:

    W2 = q2/(4C) = W1/2.

    Разница между энергиями равна:

    W1 − W2 = W1/2 = 4 (Дж),

    откуда:

    W1 = 8 (Дж).

    Задача №2
    Ранее рассматривалась здесь http://rfpro.ru/question/181861
    © Цитата: vitalkise
    Для нахождения магнитной индукции в указанной точке определим направление векторов индукций В1 и В2 полей, создаваемых каждым проводником в отдельности, и сложим их геометрически, т.е. В=В1+В2. Модуль индукции найдем по теореме косинусов:
    В=√(В12+В22 - 2В1В2сosα)
    Значение индукции В и В2 выражаются соответственно через силу тока и расстояние от провода до точки, индукцию в которой мы вычисляем:
    В1=μ0I1/(2пr1)=4п*10-7*3/(2п*6*10-2)=10-5 (Тл)
    В2=μ0I2/(2пr2)=4п*10-7*2/(2п*8*10-2)=0.5*10-5 (Тл)
    По теореме косинусов будем иметь:
    d2=r12+r22 - 2r1r2cosα
    cosα=(r12+r22 - d2)/(2r1r2)=(0.062+0.082 - 0.12)/(2*0.06*0.08)=0
    B=10-5*√(1+1/4)=√5/2*10-5 (Тл)

    Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
    Ответ отправлен: 03.05.2011, 21:45
    Номер ответа: 266935

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 266935 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183036:

    Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами:
    1. Контур из провода, изогнутый в виде квадрата со стороной 5 см, расположен в одной плоскости с бес-конечным прямолинейным проводом с силой тока 4 А так, что его две стороны параллельны проводу. Сила тока в контуре 0,2 А. Определить силу, дейст-вующую на контур, если ближайшая к проводу сто-рона контура находится на расстоянии 5 см.
    2. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции движется прямой про-водник длиной 60 см. Определить силу Лоренца, действующую на свободный электрон в проводнике, если на его концах возникает разность потенциалов 20 мкВ.

    Отправлен: 03.05.2011, 21:32
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Жерар (Специалист) :
    Здравствуйте, Дмитрий!

    1. Согласно закону Био-Савара-Лапласа, индукция магнитного поля, создаваемого бесконечным прямолинейным проводом с силой тока I на расстоянии r от него, равна



    где μ0 = 4π·10-7 Гн/м - магнитная постоянная. На помещённый в это поле элемент контура dr с силой тока I' будет действовать сила Ампера, равная



    где α - угол между направлением магнитного поля и направлением тока. Если провод и контур расположены в одной плоскости, то вектор магнитного поля направлен перпендикулярно контуру, то есть α = 90º и



    Общая сила, действующуя на квадратный контур l со стороной a, расположенный на расстоянии d от провода, будет определяться интегралом



    (второе и четвёртое слагаемое одинаковы по величине и отличаются только знаком). В данном случае I = 4 А, I' = 0.2 А, d = a = 5 см = 0.05 м, поэтому



    Итак, сила, действующая на контур, равна 0.08 мкН. Она будет направлена к проводу, если ток в ближайшей к проводу стороне контура направлен одинаково с током в проводе, и от провода в противоположном случае.

    2. Пусть проводник длиной l движется со скоростью v в магнитном поле с индукцией B. Тогда сила Лоренца, действующая на свободный электрон в проводнике, будет равна



    где α - угол между направлением магнитного поля и направлением движения проводника. Если проводник движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, то α = 90º< /b> и



    Работа силы Лоренца на пути l будет равна



    Тогда для ЭДС индукции (и для создаваемой ею разности потенциалов U) будем иметь



    откуда для силы Лоренца имеем



    В данном случае U = 20 мкВ = 0.00002 В, e = 1.6·10-19 Кл - заряд электрона, l = 60 см = 0.6 м и


    Ответ отправил: Жерар (Специалист)
    Ответ отправлен: 04.05.2011, 00:05
    Номер ответа: 266939
    Россия, Томск
    Тел.: 8-923-411-36-58

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 266939 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183037:

    Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами:
    1. В сеть переменного тока с напряжением 120 В по-следовательно включены проводник с активным сопротивлением 15 Ом и катушка индуктивностью 50 мГн. Найти частоту тока, если амплитуда тока в цепи 7 А.
    2. В цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц последовательно включены рези-стор сопротивлением R = 100 Ом, катушка индук-тивностью L = 0,5 Гн и конденсатор емкостью C = 10 мкФ. Определить амплитудные значения силы тока в цепи, падения напряжения на активном сопротивлении, падения напряжения на конденсаторе, падения напряжения на катушке.

    Отправлен: 03.05.2011, 21:33
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Жерар (Специалист) :
    Здравствуйте, Дмитрий!

    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 как активных, так и реактивных элементов, соединённых последовательно) определяется выражением



    1. Нам известны эффективное напряжение U, амплитуда тока Im, активное сопротивление R и индуктивность L. Тогда по закону Ома



    а с другой стороны



    Приравнивая, находим выражение для круговой частоты:



    откуда с учётом ω = 2πν получаем



    В данном случае U = 120 В, Im = 7 А, R = 15 Ом и L = 50 мГн = 0.05 Гн, откуда



    2. В данном случае ω = 2πν ≈ 314.16 Гц, R = 100 Ом, XL ≈ 314.16·0.5 = 157.08 Ом, XC ≈ 1/(314·0.00001) = 318.31 Ом. Для полного сопротивления цепи имеем

    откуда Im = Um/Z = U√2/Z ≈ 220·1.414/189.72 ≈ 1.64 А - амплитудное значения силы тока в цепи. Для падения напряжения на элементах цепи амплитудные значения находим по закону Ома:
    UR = ImR = 1.64·100 = 164 В,
    UL = ImXL = 1.64·157.08 = 257.59 В,
    UC = ImXC = 1.64·318.31 = 521.99 В.

    Ответ отправил: Жерар (Специалист)
    Ответ отправлен: 04.05.2011, 01:42
    Номер ответа: 266940
    Россия, Томск
    Тел.: 8-923-411-36-58

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 266940 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