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: 5141
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3643
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3240
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1294
Дата выхода:03.06.2011, 02:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:119 / 117
Вопросов / ответов:3 / 4

Вопрос № 183389: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: 1. В углах куба со стороной a расположены точечные заряды величиной q. Найти величину и направление силы, действующей на каждый из указанных зарядов. 2. Тонкий не...


Вопрос № 183391: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: 1. Мыльный пузырь радиусом R0 заряжают электрическим зарядом q. Из-за отталкивания зарядов на поверхности пузыря его радиус возрастает до R. Вследствие этого давления внутри ...
Вопрос № 183392: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 1. Позитрон с энергией 2 кэВ влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0.1 Тл под углом 89о к силовым линиям В. Определить период, шаг спирали и радиус окружности,по которой движ...

Вопрос № 183389:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

1. В углах куба со стороной a расположены точечные заряды величиной q. Найти величину и направление силы, действующей на каждый из указанных зарядов.

2. Тонкий непроводящий стержень длины l несет заряд q, равномерно распределенный по его длине



Найти величину напряженности электрического поля Е в точке, отстоящей от середины стержня на расстояние a.

Отправлен: 29.05.2011, 00:45
Вопрос задал: Евгений Онегин (4-й класс)
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
Здравствуйте, Евгений Онегин!

Рассмотрим вторую задачу. Её решение изложено, например, в пособии [1]. Воспользуемся изменённым рисунком из этого пособия.



Разделим стержень на столь малые элементы, чтобы заряд, находящийся на каждом таком элементе, был точечным. Рассмотрим один такой элемент длиной dl с зарядом

В точке О элементарная напряжённость поля этого заряда

Из треугольника ADO находим

Так как |AC| = rdα = adα/cos α, то из треугольника ABC определяем


Подставляя выражения для r и dl в формулу (1), получаем


Проекции вектора dE на оси OX и OY определяются следующим образом:



Интегрируя выражения (2) и (3), получаем



А поскольку

постольку


Последнее выражение и является искомым.

Литература
1. Беликов Б. С. Решение задач по физике. Общие методы. - М.: Высш. шк., 1986. - 256 с.

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

Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 29.05.2011, 09:25
Номер ответа: 267439
Беларусь, Минск

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267439 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183391:

    Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

    1. Мыльный пузырь радиусом R0 заряжают электрическим зарядом q. Из-за отталкивания зарядов на поверхности пузыря его радиус возрастает до R. Вследствие этого давления внутри пузыря падает до давления p(V0/V) , где р- атмосферное давление, V0- начальный объем,а V- конечный. Показать, что q2= 32π2ξ0pR(R3-R03)

    2. В схеме на рисунке



    определить ток в каждом резисторе и разность потенциалов между точками a и b. Считать ξ1=6B, ξ2=5B, R1=100 Ом, R2= 50 Ом


    Отправлен: 29.05.2011, 01:16
    Вопрос задал: Евгений Онегин (4-й класс)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает SFResid (Модератор) :
    Здравствуйте, Евгений Онегин!
    Задача 2.
    Поскольку внутренние сопротивления источников не заданы, по умолчанию считаем, что ими можно пренебречь. В таком случае разность потенциалов между их клеммами не зависит от нагрузки и всегда равна ЭДС. I1 = ξ2/R1 = 5/100 = 0.05 А. I2 = (ξ2 + ξ3 - ξ1)/R2; разность потенциалов между точками a и b: Uab = ξ2 + ξ3.

    Ответ отправил: SFResid (Модератор)
    Ответ отправлен: 29.05.2011, 04:22
    Номер ответа: 267436
    США, Силиконовая Долина

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267436 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 183392:

    Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

    1. Позитрон с энергией 2 кэВ влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0.1 Тл под углом 89о к силовым линиям В. Определить период, шаг спирали и радиус окружности,по которой движется позитрон.

    2. Рассмотрим тороид, имеющий сечение в форме квадрата 5 х 5 см, внутренний радиус 15 см и число витков 500. По тороиду течет ток силой 0.8 А. Найти величину индукции магнитного поля в середине тороида(т.е. на расстоянии 17.5 см от его оси). Чему равен поток магнитной индукции через сечение тороида?

    Отправлен: 29.05.2011, 01:25
    Вопрос задал: Евгений Онегин (4-й класс)
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает Жерар (Профессор) :
    Здравствуйте, Евгений Онегин!

    1. На частицу с зарядом q, движущуюся со скоростью v в магнитном поле с индукцией B под углом α к силовым линиям поля действует сила Лоренца, равная



    или в скалярной форме



    Эта сила направлена перпендикулярно вектору скорости, то есть является центростремительной, поэтому частица движется по спирали радиуса R с центростремительным ускорением a = (v·sin α)2/R (v sin α - компонента скорости, направленная перепендикулярно линиям магнитного поля и вектору силы Лоренца) и



    Отсюда



    и радиус окружности равен



    Так как кинетическая энергия частицы равна



    то



    и



    Период обращения равен



    Шаг спирали определяется компонентой скорости, направленной вдоль линий магнитного поля, и равен



    В данном случае W = 2 кэВ = 3.2·10-16 Дж, B = 0.1 Тл, α = 89º, для позитрона q = 1.6·10-19 Кл, m = 9.11·10-31 кг и





    Итак, позитрон будет двигаться по спирали с радиусом 1.5 мм и шагом 0.165 мм, период обращения будет равен 0.36 нс.

    2. Согласно закону полного тока, для тороида с числом витков N и силой тока I индукция магнитного поля на расстоянии r от его оси равна



    Поток магнитной индукции B через поверхность площадью S определяется выражением



    где Bn - проекция вектора магнитной индукции на нормаль к поверхности. Если поверхность - квадратное сечение тороида со стороной a и внутренним радиусом R, то dS = a dr и



    В данном случае N = 500, I = 0.8 А, R = 15 см = 0.15 м, a = 5 см = 0.05 м и индукция магнитного поля в середине тороида (на расстоянии r = 17. 5 см = 0.175 м от его оси) равна B = 4π·10-7*500*0.8/(2π*0.175) ≈ 4.57·10-4 Тл = 0.457 мТл. Поток магнитной индукции через сечение тороида будет равен Φ = 4π·10-7*500*0.8*0.05/(2π)ln(1+0.05/0.15) ≈ 1.15·10-6 Вб = 1.15 мкВб.

    Ответ отправил: Жерар (Профессор)
    Ответ отправлен: 29.05.2011, 04:30
    Номер ответа: 267437
    Россия, Томск
    Тел.: 8-923-411-36-58

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267437 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает SFResid (Модератор) :
    Здравствуйте, Евгений Онегин!
    Задача 2. Дано: Сечение тороида – квадрат со стороной b = 5 см = 0.05 м, внутренний радиус R0 = 15 см, число витков обмотки N = 500, ток обмотки I = 0.8 А. Требуется: найти величину индукции Bс магнитного поля в середине тороида(т.е. на расстоянии rс = 17.5 см = 0.175 м от его оси), а также поток магнитной индукции Φ через сечение тороида.
    Решение. Магнитная индукция Br на расстоянии r от его оси равна: Br = I*N*μ0/(2*π*r) (1), где μ0 = 4*π*10-7 - магнитная постоянная; подставив значения I, N и μ0 в (1), получаем: Br = 2*0.8*500*10-7/r = 8*10-5/r (2); при r = rс Bс = 8*10-5/rс = 8*10-5/0.175 = 4.5 714*10-4 Тл.
    Чтобы найти поток магнитной индукции через сечение тороида, выделим внутри тороида элементарный бесконечно тонкий концентричный тороиду слой толщиной dr и площадью соответственно ds = b*dr. Элемент магнитного потока через площадь сечения этого слоя тогда равен: dΦ = B*ds = b*8*10-5*dr/r (3). Проинтегрировав (3) от r = R0 до r = (R0 + b), получаем: Φ = b*8*10-5*LN((R0 + b)/R0) = 0.05*8*10-5*LN((15 + 5)/15) = 1.1507*10-6 Вб.

    Ответ отправил: SFResid (Модератор)
    Ответ отправлен: 29.05.2011, 06:32
    Номер ответа: 267438
    США, Силиконовая Долина

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 267438 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