Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Май 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
08.05.2011
06:13:34
22:46:46
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
25.05.2011
00:45:31
23:03:59
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   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: Профессор
Рейтинг: 4855
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3603
∙ повысить рейтинг » 		Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3266
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1283
Дата выхода:20.05.2011, 20:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:120 / 121
Вопросов / ответов:2 / 5

Вопрос № 183176: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих задачах: 1. Два точечных заряда 9 и 4 нКл расположены в воздухе на расстоянии 10 см друг от друга. В какой точке напряженность поля, создаваемого этими зарядами, равна нулю? 2.Тонкий стержень длиной...

Вопрос № 183177: 1. Плоский слюдяной конденсатор, заряженный до разности потенциалов 600 В, обладает энергией 40 мкДж. Площадь пластин составляет 100 см2. Определить расстояние между пластинами, напряженность и объёмную плотность энергии электрического поля конденсат...
Вопрос № 183176:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующих задачах:
1. Два точечных заряда 9 и 4 нКл расположены в воздухе на расстоянии 10 см друг от друга.
В какой точке напряженность поля, создаваемого этими зарядами, равна нулю?

2.Тонкий стержень длиной 2l равномерно заряжен с линейной плотностью τ. На перпендикуляре, восстановленном из середины стержня, на расстоянии а от него находится точечный заряд q. Определить силу F взаимодействия заряда и стержня.

3.Металлический шар радиусом R = 10 см заряжен до потенциала φ0 = 100 В. Найти радиус r1 эквипотенциальной поверхности, имеющей потенциал φ1 = 45 В, и вычислить работу А, необходимую для перемещения точечного заряда q = 3.2 нКл от этой эквипотенциальной поверхности до поверхности шара.

Спасибо!

Отправлен: 15.05.2011, 18:14
Вопрос задал: Голицина Дарья Сергеевна (Посетитель)
Всего ответов: 3
Страница вопроса »

Отвечает F®ost (Модератор) :
Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!
Задача № 3.

Дано:
R = 10 см,
f0 = 100 В,
f1 = 45 В,
q = 3,2 нКл.

Найти:
r1 = ?, A = ?

Решение:
Потенциал убывает обратно пропорционально R, отсюда r1•f1 = R•f0.
Из этого уравнения можно найти r1 = R•f0 / f1 = 10•100 / 45 = 22,22 см.
Работа А = ΔU•q, где ΔU = f0 - f1.
Подставляя значения получаем ΔU = 100 - 45 = 55 В.
Тогда работа получается A = 55•3,2•10-9 = 1,76•10-7 Дж.

Ответ: r1 = 22,22 см, А = 1,76•10-7 Дж.


Ответ отправил: F®ost (Модератор)
Ответ отправлен: 15.05.2011, 19:46
Номер ответа: 267165

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267165 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

    • Отвечает Alejandro (10-й класс) :
    Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!
    Задача №2
    Дано:
    l=2l
    τ(тау)
    r0 = a
    Q
    Найти:
    F - ?
    Решение:

    Закон Кулона позволяет вычислить силу взаимодействия точечных зарядов. По условию задачи, один из зарядов не является точечным, а представляет собой заряд, равномерно распределенный по длине стержня. Однако если выделить на стержне дифференциально малый участок длиной dl, то находящийся на нем заряд dQ=тdl можно рассматривать как точечный и тогда по закону Кулона сила взаимодействия между зарядами Q и dQ:
    (1)
    где r - расстояние от выделенного элемента до заряда Q.
    Из рисунка видно, что r = r0/cosα и dl = r*dα/cosα, где r0 — расстояние от заряда Q до стержня. Подставив эти выражения r и dl в формулу (1), получим
    (2)
    Следует иметь в виду, что dF — вектор, поэтому, прежде чем интегрировать, разложим его на две составляющие: dF1, перпендикулярную стержню, и dF2, параллельную ему.
    Из рисунка видно, что dF1 = dF cosa, dF2 = dF sina. Подставляя значение dF из выражения (2) в эти формулы, найдем:


    Интегрируя эти выражения в пределах от —β до +β, получим:


    В силу симметрии расположения заряда Q относительно стержня интегрирования второго выражения дает нуль:


    Таким образом, сила, действующая на заряд Q

    (3)
    Из рисунка следует, что < br>Подставив это выражение sinβ в формулу (3), получим:


    Данная формула и является окончательной, теперь с учетом замены (l=2l, r0 = a) получим формулу:






    Ответ:

    Приложение:

    Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
    Ответ отправлен: 15.05.2011, 22:22
    Номер ответа: 267169

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267169 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

    • Отвечает vitalkise (Профессор) :
    Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!
    1 задача.
    Так как по условию задачи напряженность поля в искомой точке равна нулю, то это возможно на прямой соединяющей данные заряды.
    Вектора Е1 и Е2 направлены по прямой от зарядов, т.к. Q1>0 и Q2>0.
    Напряженности электрического поля, создаваемого в воздухе первым и вторым зарядами соответственно равны:
    E1=1/(4*п*ε0)*|Q1|/(ε*x2)
    E2=1/(4*п*ε0)*|Q2|/[ε*(d - x)2]
    Очевидно, что напряженность может быть равна нулю только между зарядами, в случае равенства напряженностей.
    E1=E2
    1/(4*п*ε0)*Q1/(ε*x2)=1/(4*п*ε0)*Q2/[ε*(d - x)2]
    Q1/x2=Q2/(d - x)2
    Подставляем числовые значения (расстояние удобней считать в сантиметрах):
    9*10-9/x2=4*10-9/(10 - x)2
    9*(10 - x)2=4x2
    9*(100 - 20x+x2)=4x2
    900 - 180x+9x2=4x2
    5x2 - 180x+900=0
    x2 - 36x+180=0
    D=(- 36)2 - 4*1*180=576
    x1=(36+24)/2=30 (см)
    x2=(36 - 24)/2=6 (см)
    Как уже было сказано ранее, первый вариант не удовлетворяет условию.
    Ответ: 6 см от первого заряда и 4 см от второго на прямой, соединяющей заряды.
    Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
    Удачи

    Ответ отправил: vitalkise (Профессор)
    Ответ отправлен: 16.05.2011, 04:55
    Номер ответа: 267175
    Россия, Новоалтайск
    ICQ # 429505997

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267175 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

    • Вопрос № 183177:

    1. Плоский слюдяной конденсатор, заряженный до разности потенциалов 600 В, обладает энергией 40 мкДж. Площадь пластин составляет 100 см2. Определить расстояние между пластинами, напряженность и объёмную плотность энергии электрического поля конденсатора.
    2. Прямой проводник длиной 0,2 м и массой 5∙10^-3 кг подвешен горизонтально на двух легких нитях в однородном магнитном поле. Вектор напряженности поля направлен горизонтально и перпендикулярно проводнику. Индукция магнитного поля 4 мТл. При какой силе тока в проводнике нити разорвутся, если каждая из них разрывается при нагрузке 0,039 Н?

    Отправлен: 15.05.2011, 18:23
    Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »

    Отвечает Alejandro (10-й класс) :
    Здравствуйте, Дмитрий!
    Задача №1
    Дано:
    U = 600 В
    W = 40 мкДж = 40*10-6 Дж
    S = 100 см2 = 0,01 м2
    ε = 6
    Найти:
    d - ? E - ? w - ?
    Решение:
    Энергия заряженного конденсатора
    W = C*U2/2
    Ёмкость плоского конденсатора
    С = ε*ε0*S/d
    Получаем энергию заряженного конденсатора:
    W = ε*ε0*S*U2/2*d
    Отсюда можно выразить d - расстояние между пластинами:
    d = ε*ε0*S*U2/2*W = 6*8,85*10-12*0,01*6002(2*4*10-5) = 2,4*10-3 (м)
    Напряженность электрического поля конденсатора равна:
    E = U/d = 600/(2,4*10 -3) = 0,25*106 (В/м)
    Также можно найти объёмную плотность энергии электрического поля:
    w = W/V = W/(S*d) = (40*10-6)/(0,01*2,4*10-3) =1,6 (Дж/м3)
    (также можно найти объёмную плотность энергии электрического поля, зная напряженность электрического поля: w = ε*ε0*E2/2 = 6*8,85*10-12*(0,25*106)2 /2 = 1,6 (Дж/м3))
    Ответ: d = 2,4*10-3 м; E = 0,25*106 В/м; w = 1,6 Дж/м3


    Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
    Ответ отправлен: 15.05.2011, 19:25
    Номер ответа: 267164

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267164 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

    • Отвечает F®ost (Модератор) :
    Здравствуйте, Дмитрий!
    Задача № 2.
    Дано:
    l = 0,2 м,
    m = 5•10-3 кг,
    B = 4 мТл,
    T = 0,039 Н.

    Найти:
    I = ?

    Решение:
    Так как проводник удерживают две нити, то нагрузка разрыва составит 2T = 2•0,039 = 7,8•10-2 Н.
    На проводник действуют две силы: сила тяжести Fт = m•g = 5•10-3•9,8 = 4,9•10-2 Н и сила действия тока Fi, которая должна разорвать нить. Отсюда можно сделать вывод, что Fт + Fi ≥ 2T.
    Зная 2Т и Fт находим необходимую силу действия тока Fi ≥ 2T - Fт.
    Подставляя значения, получаем Fi = 7,8•10-2 - 4,9•10-2 ≥ 2,9•10-2 Н.
    Так как сила действия тока должны быть больше рассчитанной, примем ее равной 2,8•10-2 Н.
    С другой стороны сила действия тока Fi = B•I•l. Отсюда можем вычислить силу тока:
    I = Fi / (B•l). Подставляя значения, находим:
    I = 2,8•10-2 / (4•10-3•0,2) = 35 А.

    Ответ: I = 35 A.

    Ответ отправил: F®ost (Модератор)
    Ответ отправлен: 15.05.2011, 20:29
    Номер ответа: 267168

    Оценка ответа: 5

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267168 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.

    © 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 07.05.2011
    В избранное