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: 4694
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3611
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3282
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1276
Дата выхода:12.05.2011, 00:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:121 / 120
Вопросов / ответов:6 / 11

Вопрос № 183078: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы: 1. С какой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика диаметром 1 см, расположенные на расстоянии 1 м друг от друга, если у каждого атома первого шарика отнять по ...


Вопрос № 183079: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Пространство между пластинами плоского конденсатора двумя слоями диэлектрика: слоем слюды толщиной 0,2 мм и слоем парафинированной бумаги толщиной 0,1 мм. Определить напряженность поля и падение...
Вопрос № 183080: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы: 1. По двум длинным параллельным проводам, находящимся на расстоянии 4 см в воздухе, текут в одном направлении одинаковые токи силой 5 А. Определить индукцию и напряженность...
Вопрос № 183081: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 60 градусов к силовым линиям и движется по винтовой линии, радиус которой 1,5 см, индукция магнитного поля 10 мТл. Найти кинетическую энергию...
Вопрос № 183082: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопросы: 1. Переменное напряжение, действующее значение которого 220 В, а частота 50 Гц, подано на катушку без сердечника индуктивностью 31,8 мГн и активным сопротивлением 10 Ом. Найти количество теплоты...
Вопрос № 183083: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: мне нужно написать доклад по теме " Биполярный транзистор. Фототранзистор" по дисциплине "твердотельная электроника"... посоветуете литературу (материал) пожалуйста..... ...

Вопрос № 183078:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы:
1. С какой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика диаметром 1 см, расположенные на расстоянии 1 м друг от друга, если у каждого атома первого шарика отнять по одному электрону и все эти электроны перенести на второй шарик?
2. Бесконечная плоскость, равномерно заряженная с поверхностной плотностью заряда 5 нКл/см2, пересекает сферу по диаметру. Найти поток электрического смещения через сферическую поверхность, если диаметр сферы 4 см.

Отправлен: 06.05.2011, 18:03
Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница вопроса »


Отвечает SFResid (Модератор) :
Здравствуйте, Дмитрий!
1. Масса каждого шарика в граммах: m = (π/6)*d3*γ (1), где d = 1 см - диаметр шарика, γ = 11.34 г/см3 - плотность свинца. Соответственно заряд каждого шарика Q = (m/M)*CFar (2), где M = 207.2 - молярная масса свинца, CFar = 96484.56 Кл/моль - "константа Фарадея" (произведение "числа Авогадро" на заряд электрона). Сила притяжения, по з-ну Кулона: F = KCou*Q2/r2 (3), где KCou = 8987551787 Н/Кл22 - постоянная в законе Кулона, r = 1 м - расстояние между шариками. Объединив (1), (2) и (3) после подстановки данных и вычисления получаем F = 6.87*1016 Н.

Ответ отправил: SFResid (Модератор)
Ответ отправлен: 07.05.2011, 07:30
Номер ответа: 267026
США, Силиконовая Долина

Оценка ответа: 5

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267026 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает vitalkise (Профессионал) :
    Здравствуйте, Дмитрий!
    2 задача.
    Поток вектора D через замкнутую поверхность можно рассчитать по закону Остроградского-Гаусса по формуле:
    ФD=SD*dS=∑qi,
    где ∑qi - сумма сторонних зарядов, находящихся внутри замкнутой поверхности S.
    ФD=∑qi=σ*S=σ*п*R2
    Вычислим искомую величину:
    ФD=5*10-5*3.14*0.042=251.2 (нКл)
    Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
    Удачи

    Ответ отправил: vitalkise (Профессионал)
    Ответ отправлен: 07.05.2011, 09:58
    Номер ответа: 267028
    Россия, Новоалтайск
    ICQ # 429505997

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267028 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183079:

    Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах:
    1. Пространство между пластинами плоского конденсатора двумя слоями диэлектрика: слоем слюды толщиной 0,2 мм и слоем парафинированной бумаги толщиной 0,1 мм. Определить напряженность поля и падение потенциала в каждом из слоев, если разность потенциалов между обкладками конденсатора 220 В.
    2. По алюминиевому проводу сечением 0,2 мм2 течет ток силой 0,3 А. Определить силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля.

    Отправлен: 06.05.2011, 18:06
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Жерар (Специалист) :
    Здравствуйте, Дмитрий!

    1. Конденсатор с двумя слоями диэлектрика можно рассматривать как два последовательно соединённых конденсатора, имеющих ёмкость

    и

    где S - площадь пластины, d1, d2 - толщина слоя диэлектриков, ε1, ε2 - их диэлектрическая проницаемость, ε0 = 8.8542·10-12 Ф/м - электрическая постоянная. Для последовательно соединённых конденсаторов их общая ёмкость определяется выражением


    откуда


    Поверхностный заряд на пластине равен

    Напряженность поля определяется выражением

    то есть

    и

    В данном случае d1 = 0.2 мм = 0.0002 м, d2 = 0.1 мм = 0.0001 м, ε1 = 6 (слюда), ε2 = 2 (парафинированная бумага), U = 220 В и
    E1 = (220·2)/(0.0002·2+0.0001·6) = 440/0.001 = 440 кВ/м,
    E2 = (220·6)/(0.0002·2+0.0001·6) = 1320/0.001 = 1320 кВ/м.
    Падение потенциала поля с напряжённостью E в слое толщиной d равно U = E·d, следовательно,
    U1 = E1·d1 = 440000·0.0002 = 88 В,
    U2 = E2·d2 = 1320000·0.0001 = 132 В.
    Проверка: U1 + U2 = 88 + 132 = 220 = U.

    2. На электрон, имеющий заряд e, со стороны электрического поля напряжённостью E будет действовать сила Лоренца, равная


    Напряжение U в проводе длиной l связана с напряженностью поля соотношением


    С другой стороны, по закону Ома

    где S - площадь сечения, ρ - удельное сопротивление. Отсюда

    и

    В данном случае e = 1.6·10-19 Кл, I = 0.3 А, S = 0.2 мм2 = 0.0000002 м2, для алюминия ρ = 0.000000026 Ом·м и действующая на электроны сила будет равна
    F = 1.6·10-19*0.3*0.000000026/0.0000002 = 6.24·10-21 Н.

    Ответ отправил: Жерар (Специалист)
    Ответ отправлен: 07.05.2011, 05:27
    Номер ответа: 267025
    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 267025 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183080:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы:
    1. По двум длинным параллельным проводам, находящимся на расстоянии 4 см в воздухе, текут в одном направлении одинаковые токи силой 5 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние 4 см.
    2. Проводник, согнутый в виде квадрата со стороной 8 см лежит на столе. Квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянули в линию. Определить совершенную при этом работу. Сила тока 0,5 А в проводнике поддерживается неизменной. Вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли 40 А/м.

    Отправлен: 06.05.2011, 18:08
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает Чаркин Иван Александрович (5-й класс) :
    Здравствуйте, Дмитрий!

    1.
    Рисуете треугольник ABC. A= точка где ищем поле,B= ток 2, C= ток 1.
    a,b,c= стороны напротив вершин A,B,C.
    a= a; b=c= 0,04 м

    Угол при вершине "А" равен 60 градусов
    (равносторонний треугольник)

    По правилу буравчика рисуете стрелки из точки "С".
    Получаете 2 вектора. Примем за положительное направление когда вектор направлен против часовой стрелки вокруг своего тока (или наоборот, результат не изменится).
    Сумма векторов
    H2= H12+H22- 2*H1*H2*cos(C)
    H= √(H12+H22- 2*H1*H2*cos(C))

    Так как токи текут в одну сторону, то знак у векторов H1,H2 будет одинаковым:
    H1= Н2= I1/(2*π*r)= 5/(2*π*0,04)= 19.9 (А/м)


    Искомая в задаче суммарная напряженность
    H= √(H12+H22+ 2*H1*H2*cos(60°))
    H= √(2*19.92 + 2*19.9*19.9*0,5)
    H=27,44 34.46 (А/м)





    Вот ссылка на второй вопрос:
    http://rfpro.ru/question/172045
    © Цитата: Roman Chaplinsky / Химик CH
    площадь квадрата S=a2=0.082=0.0064 м2
    магнитная индукция B=H*?0=5.03*10-5 Тл
    модуль энергии квадрата в магнитном поле (и работа по его распрямлению)
    A=|W|=I*B*S=1,6*10-7 Дж

    Перенесено из мини-форума решение первой задачи. Исправлена ошибка в формуле сложения векторов.
    Добавлен текст решения второй задачи.
    -----
    ∙ Отредактировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
    ∙ Дата редактирования: 06.05.2011, 23:47 (время московское)

    Ответ отправил: Чаркин Иван Александрович (5-й класс)
    Ответ отправлен: 06.05.2011, 22:28
    Номер ответа: 267019

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267019 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


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

    Рассмотрим вторую задачу, снабдив её решение небольшими комментариями.

    Находясь в магнитном поле с индукцией B = μμ0H, проводник в виде квадрата со стороной a, по которому протекает ток I, обладает потенциальной энергией
    W1 = IФ = IBS = μμ0HIa2.

    Распрямлённый проводник обладает нулевой потенциальной энергией, потому что поток вектора магнитной индукции через охватываемую им нулевую площадь равен нулю: W2 = 0.

    Работа A по перемещению проводника определится как разность потенциальных энергий:
    A = W1 - W2 = μμ0HIa2,
    что после подстановки числовых значений величин и вычисления даёт
    A = 1 • 4п • 10-7 • 40 • 0,5 • (0,08)2 ≈ 1,6 • 10-7 (Дж).

    С уважением.
    -----
    Facta loquantur (Пусть говорят дела).

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 08.05.2011, 22:41
    Номер ответа: 267048
    Беларусь, Минск

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267048 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183081:

    Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах:
    1. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 60 градусов к силовым линиям и движется по винтовой линии, радиус которой 1,5 см, индукция магнитного поля 10 мТл. Найти кинетическую энергию протона.
    2. Тонкий провод сопротивлением 0,2 Ом согнут в виде квадрата со стороной 10 см и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле с индукцией 4 мТл так, что его плоскость перпендикулярна силовым линиям поля. Определить заряд, который протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.

    Отправлен: 06.05.2011, 18:10
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает F®ost (Модератор) :
    Здравствуйте, Дмитрий!
    Первая задача уже решалась на портале. См. ответ # 265353.
    © Цитата:
    Сила Лоренца определяется по формуле F=qvB·sinα
    Центростремительное ускорение a=(v·sinα)2/R
    Согласно второму закону Ньютона F=ma qvB·sinα=m(v·sinα)2/R
    qB=mv·sinα/R
    v=qBR/(m·sinα)
    Wk=mv2/2=(qBR)2/(2m·sin2α)=(1,6·10-19Кл·0,01Тл·0,015м)2/(2·1,67·10-27кг·sin260°)=2.3·10-19 Дж


    Вторая задача также неоднократно решалась. См. ответ # 257656 и ответ # 209153.

    Ответ отправил: F®ost (Модератор)
    Ответ отправлен: 06.05.2011, 22:08
    Номер ответа: 267017

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267017 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183082:

    Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопросы:
    1. Переменное напряжение, действующее значение которого 220 В, а частота 50 Гц, подано на катушку без сердечника индуктивностью 31,8 мГн и активным сопротивлением 10 Ом. Найти количество теплоты, выделяющейся в катушке за одну секунду.
    2. В цепь колебательного контура, содержащего катушку индуктивностью L = 0,2 Гн и активным сопротивлением R = 9,7 Ом, а также конденсатор емкостью C = 40 мкФ, подключено внешнее переменное напряжение с амплитудным значением Um = 180 В и частотой ω = 314 рад/с. Определить амплитудное значение силы тока Im в цепи, сдвиг φ по фазе между током и внешним напряжением, амплитудное значение напряжения ULm на катушке.

    Отправлен: 06.05.2011, 18:14
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает F®ost (Модератор) :
    Здравствуйте, Дмитрий!
    Первая задача уже решалась на портале. См. ответ # 210569.
    © Цитата:
    Количество теплоты, выделяющейся в катушке за одну секунду, т.е. активная мощность P = I2*R (1), где I - действующее значение тока, R = 10 Ом - активное сопротивление катушки. Ток I = U/Z (2), где U = 220В - напряжение, Z - полное сопротивление катушки. Подставив (2) в (1), получаем P = U2/Z2*R (3), или, поскольку Z2 = R2 + (2*π*f*L)2 (4), где f = 50 Гц - частота, L =31.8 мГн - индуктивность катушки, P = U2/(R2 + (2*π*f*L)2)*R (5). Вычисляем 2*π*f*L = X = 2*π*50*31.8*10-3 = 10 ом и подставляем все числа в (5): P = 2202/(102 + 102)*10 = 2420 Вт.


    Ответ отправил: F®ost (Модератор)
    Ответ отправлен: 06.05.2011, 22:23
    Номер ответа: 267018

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267018 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает SFResid (Модератор) :
    Здравствуйте, Дмитрий!
    2. Индуктивное сопротивление катушки: XL = ω*L = 314*0.2 = 62.8 Ом; ёмкостное сопротивление конденсатора XC = 1/(ω*C) = 1/(314*40*10-6) = 79.6 Ом. Полное сопротивление ("импеданс") катушки: Zк = √(XL2 + R2) = √(62.82 + 9.72) = 63.5 Ом. Полное сопротивление ("импеданс") всей цепи: Z = √((XL - XC)2 + R2) = √((62.8 -79.6)2 + 9.72) = 19.4 Ом. Амплитуда тока Im = Um/Z = 180/19.4 = 9.27 А. Амплитуда напряжения на катушке ULm = Im*Zк = 9.27*63.6 = 589 В. Сдвиг по фазе между током и внешним напряжением φ = A COS(R/Z) = ACOS(9.7/19.4) = 60°

    Ответ отправил: SFResid (Модератор)
    Ответ отправлен: 07.05.2011, 02:01
    Номер ответа: 267024
    США, Силиконовая Долина

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267024 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183083:

    Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
    мне нужно написать доклад по теме " Биполярный транзистор. Фототранзистор" по дисциплине "твердотельная электроника"...
    посоветуете литературу (материал) пожалуйста.....

    Отправлен: 06.05.2011, 18:54
    Вопрос задал: Луна (Посетитель)
    Всего ответов: 3
    Страница вопроса »


    Отвечает Чаркин Иван Александрович (5-й класс) :
    Здравствуйте, Луна!
    1.Гуртов В. А. Твердотельная электроника,
    2.Гатчин Ю.А., Ткалич В.Л. Материалы электронных средств
    3.Спиридонов О.П. Физические основы твердотельной электроники 2008.
    Возможно Вам нужно не это, тогда уточните

    Ответ отправил: Чаркин Иван Александрович (5-й класс)
    Ответ отправлен: 06.05.2011, 21:59
    Номер ответа: 267016

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267016 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает F®ost (Модератор) :
    Здравствуйте, Луна!
    Эти ссылки Вам в помощь:
    1. Биполярный транзистор.
    2. Биполярный транзистор.
    3. Биполярный транзистор.
    4. Фототранзистор.
    5. Фототранзистор.
    6. Фототранзистор.
    Удачи!

    Ответ отправил: F®ost (Модератор)
    Ответ отправлен: 06.05.2011, 22:34
    Номер ответа: 267020

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267020 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает Alejandro (10-й класс) :
    Здравствуйте, Луна!
    Я, конечно, разделяю литературу Чаркина Ивана Александровича, и предлагаю вашему вниманию, не менее интересный материал:

    • Гусева М . Б., Дубинина Е. М . Физические основы твердотельной электроники . – М .: Изд-во МГУ, 1986 . – 312 с.
    • Епифанов Г . И ., Мома Ю . А . Твердотельная электроника . М .: Высш . шк ., 1986 . 304с.
    • Агаханян Т. М., Основы транзисторной электроники, М., 1974;
    • Титце У., Шенк К., Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. -М.: Мир, 1982. 512 с.
    • Шинкаренко В.Г. Фототранзистор: основные соотношения // Тез. докл. XL Всесоюз. Научн. сессии НТО им. А.С. Попова, посвящённой Дню радио. М.: Радио и связь. 1985.
    • Горохов В.А. Основные соотношения в фототранзисторах. Полупроводниковые приборы и их применение / под ред. Я.А.
    • http://ivatv.narod.ru/vvedenie_v_elektroniku/3_09.ht m






    Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
    Ответ отправлен: 07.05.2011, 13:10
    Номер ответа: 267031

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267031 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