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: Профессор
Рейтинг: 4985
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3611
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3252
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1289
Дата выхода:28.05.2011, 03:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:120 / 116
Вопросов / ответов:2 / 5

Вопрос № 183287: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачи: 1. В однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл расположена замкнутая катушка диаметром 10 см, имеющая 10 витков. Ось катушки параллельна линиям поля, сопротивление ее 10 Ом. Какой з...


Вопрос № 183288: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь с задачами: 1.Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, что ее плоскость составляет некоторый угол a с линиями индукции однородного магнитного поля. Когда маг...

Вопрос № 183287:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачи:

1. В однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл расположена замкнутая катушка диаметром 10 см, имеющая 10 витков. Ось катушки параллельна линиям поля, сопротивление ее 10 Ом.
Какой заряд пройдет по катушке, если ее повернуть на 180° относительно оси, перпендикулярной направлению поля?

2.Индукция магнитного поля, пронизывающего проволочный контур с площадью 1 см2 и сопротивлением R = 10 Ом, изменяется со временем по закону B = B0 - kt, где к = 0.1 Тл/с. Вектор индукции поля перпендикулярен плоскости контура. Какой заряд q протечёт по проволоке контура за t = 1 мин?

3.Катушка индуктивностью L = 4.5 Гн, имеющая сопротивление RL = 3 Ом, соединена параллельно с резистором сопротивлением R = 10 Ом и подключена к источнику ЭДС Е = 9 В и внутренним сопротивлением r = 2 Ом. Какое количество тепла Q выделится в катушке и резисторе после отключения источника тока?

Спасибо!

Отправлен: 23.05.2011, 02:55
Вопрос задал: Голицина Дарья Сергеевна (Посетитель)
Всего ответов: 3
Страница вопроса »


Отвечает vitalkise (Профессор) :
Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!
2 задача.
По закону Фарадея ЭДС равно отношению изменения магнитного потока к времени:
ε= - ΔФ/Δt= - Ф'(t)
Магнитный поток равен:
Ф=B*S*cosα
α=0°
cosα=1
Тогда будем иметь:
Ф=B*S=(B0 - k*t)*S
Ф'(t)= - k*S
ε= - Ф'(t)=k*S
По определению силы тока:
I=Δq/Δt
Δq=I*Δt
По закону Ома:
I=ε/R
Δq=I*Δt=ε/R*Δt=k*S*Δt/R
Вычислим искомую величину:
Δq=0.1*10-4*60/10=6*10-5 (Кл)
Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
Удачи

Ответ отправил: vitalkise (Профессор)
Ответ отправлен: 23.05.2011, 06:49
Номер ответа: 267303
Россия, Новоалтайск
ICQ # 429505997

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267303 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает Жерар (Профессор) :
    Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!

    1. Для магнитного поля с индукцией B поток через катушку из N витков площадью S, ось которой параллельна линиям поля, равен



    При повороте катушки на 180º величина потока не изменилась, но изменился знак, то есть



    При изменении магнитного потока на величину ΔΦ за время Δt в катушке возникает ЭДС индукции



    которая при сопротивлении катушки R создаёт в ней ток силой



    С другой стороны,



    откуда с учётом того, что площадь катушки диаметром d равна S = πd2/4, пол учаем для прошедшего заряда



    В нашем случае N = 10, B = 5 мТл = 0.005 Тл, d = 10 см = 0.1 м, R = 10 Ом, следовательно, через катушку пройдёт заряд q = (3.1416·10·0.005·0.12)/(2·10) = 7.854·10-5 Кл ≈ 78 мкКл.

    Ответ отправил: Жерар (Профессор)
    Ответ отправлен: 23.05.2011, 07:19
    Номер ответа: 267304
    Россия, Томск
    Тел.: 8-923-411-36-58

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267304 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает SFResid (Модератор) :
    Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!
    Задача 3. После отключения источника тока тепло Q может выделяться в катушке только за счёт запасённой в ней энергии магнитного поля, которая равна: Q = IL2*L/2 (1), где IL - установившийся ток, протекавший по катушке перед отключением. Для определения величины IL воспользуемся законами Ома и Кирхгофа. По закону Ома напряжение UL на концах катушки в установившемся режиме, т.е. когда нарастание тока закончилось, и противоЭДС самоиндукции практически равна нулю: UL = IL*RL (2). На соединенном параллельно с катушкой резисторе напряжение такое же, значит, ток через резистор IR = UL/R (3). В соответствии с 1-м законом Кирхгофа от источника потребляется ток I = IL + IR (4), и, по 2-му закону Кирхгофа: UL + I*r = Е (5), откуда, после подстановки (2) - (4) и сокращений:
    IL = Е/(RL + r*(1 + RL/R)) = 9/(3 + 2*(1 + 3/10)) = 9/5.6 А. Полученное значение подставляем в (1): Q = (9/5.6])2*4.5/2 = 5.81 Дж.

    Ответ отправил: SFResid (Модератор)
    Ответ отправлен: 23.05.2011, 10:36
    Номер ответа: 267306
    США, Силиконовая Долина

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267306 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183288:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь с задачами:

    1.Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, что ее плоскость составляет некоторый угол a с линиями индукции однородного магнитного поля. Когда магнитное поле равномерно убывает с некоторой скоростью DB/Dt , то в рамке индуцируется ЭДС индукции, равная 18 мВ. Если данную рамку превратить в прямоугольную с соотношением сторон 1:2 и расположить так, что плоскость рамки будет перпендикулярна линиям индукции, то при удвоенной скорости убывания магнитного поля ЭДС индукции в рамке составит 64 мВ.
    Определить угол a.

    2.Параксиальный электронный пучок, прошедший разность потенциалов
    U = 900 В, вводится вдоль оси в длинный соленоид с однородным магнитным полем. Соленоид имеет n = 103 витков на метр длины. Каковы должны быть магнитная индукция В и ток I в обмотке соленоида, чтобы электроны, вводимые под небольшими углами к оси, вновь возвращались на ось на расстояни и l = 0.2 м от места введения их в магнитное поле? Уд. заряд электрона e/m = 1.76×1011 Кл/кг.

    3.В катушке при равномерном изменении тока DI = 5 А за Dt = 1 с возникает ЭДС самоиндукции Еi = 2 В. При пропускании через катушку постоянного тока возникает магнитный поток Ф = 2 Вб. Определить силу постоянного тока I и энергию магнитного поля W при пропускании через катушку постоянного тока.

    Спасибо!

    Отправлен: 23.05.2011, 02:59
    Вопрос задал: Голицина Дарья Сергеевна (Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает vitalkise (Профессор) :
    Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!
    1 задача.
    По закону Фарадея ЭДС равно отношению изменения магнитного потока к времени:
    ε= - ΔФ/Δt
    Изменение магнитного потока равно:
    ΔФ=ΔВ*S*cosφ
    тогда будем иметь
    ε=ΔВ/Δt*S*cosφ
    Так как по условию задачи рамка квадратная,то:
    S=a2, a - сторона квадрата.
    ε1=ΔВ/Δt*a2*cosφ
    Во втором случае:
    ε2=2*ΔВ/Δt*S2*cosφ
    cos(0°)=1
    Пусть x - меньшая сторона прямоугольника, тогда 2x - большая сторона. Периметр равен - 2*(x+2x)=6x=4a (так как прямоугольник получен из квадрата). Тогда x=2/3*a. Следовательно, площадь прямоугольника равна:
    S2=2/3*a*4/3*a=8/9*a2
    тогда будем иметь
    ε2=2*ΔВ/Δt*8/9*a2
    Выразим неизвестные величины:
    ΔВ/Δt*a2=9/16*ε2
    ε1=9/16*ε2*cosφ
    cosφ=16/9*ε12
    вычислим
    cosφ=16/9*0.018/0.064=0.5
    φ=60°
    φ - угол между линиями магнитной индукции и нормалью
    Следовательно, искомый угол равен:
    α=90° - 60°=30°
    Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
    Удачи

    Ответ отправил: vitalkise (Профессор)
    Ответ отправлен: 23.05.2011, 06:16
    Номер ответа: 267302
    Россия, Новоалтайск
    ICQ # 429505997

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267302 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!

    Рассмотрим третью задачу.

    Дано: ΔI = 5 А, Δt = 1 c, |ℰ| = 2 В, Ф = 2 Вб.
    Определить: I, W.

    Решение.

    Абсолютная величина ЭДС |ℰ| самоиндукции определяется выражением

    откуда


    Для магнитного потока Ф в катушке при пропускании через неё постоянного электрического тока I имеем с учётом формулы (1)
    Ф = LI = I|ℰ|Δt/ΔI,
    откуда
    I = ФΔI/(|ℰ|Δt),
    или
    I = 2 • 5/(2 • 1) = 5 (А).

    Для энергии W магнитного поля в катушке при пропускании через неё постоянного электрического тока I получаем

    или
    (Дж).

    Ответ: 5 А, 5 Дж.

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

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 24.05.2011, 00:22
    Номер ответа: 267320
    Беларусь, Минск

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267320 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