RFpro.ru: Консультации по физике
Хостинг портала RFpro.ru: РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Лучшие эксперты данной рассылки
/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика
Вопрос № 183460: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Сплошной эбонитовый шар радиусом R = 5 см несет заряд, равномерно распределенный с объемной плотностью ? = 10 нКл/м3. Определить модуль напряженности Е электр... Вопрос № 183462: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Амперметр с сопротивлением 90 Ом показывает ток 1,6 А при включении в цепь, содержащую батарею и два последовательно соединенных резистора 300 и 500 Ом. Какова сила тока в цепи в отсутствие ампе... Вопрос № 183464: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: В плоскости расположены два бесконечных контура из тонкого провода. Контурные токи I1 = 10 А, I2 = 15 А, R = 10см. Определить направление и модуль магнитной индукции ... Вопрос № 183465: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Соленоид без сердечника с однослойной обмоткой из проволоки диаметром d = 0,5 мм имеет длину l = 0,4 м и поперечное сечение S = 50 см2. Какой ток I течет по обмотке при напряжении U =... Вопрос № 183473: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Кислород массой m = 2 кг занимает объем V1 = 1 м3 и находится под давлением р1= 2 атм. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V2 = 3 м3 , а затем при посто... Вопрос № 183474: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы: 1. Капля массой 10^-13 кг, на которой находится заряд, равный 10 зарядам электрона, поднимается вертикально вверх с ускорением 2,2 м/с^2 между пластинами горизонтально рас... Вопрос № 183475: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. По двум бесконечно длинным параллельным проводникам, расстояние между которыми 30 см текут токи силой I1 = 5 А и I2 = 2 А в одном направлении. Определить магнитную индукцию в точке, лежащей на пр... Вопрос № 183476: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопросы: 1. Круговой виток находится в однородном магнитном поле с индукцией, направленной перпендикулярно плоскости витка. Виток превратили в квадрат и повернули так, что его плоскость составила угол 30... Вопрос № 183460:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Отправлен: 01.06.2011, 03:55 Отвечает Жерар (Профессор) : Здравствуйте, Анна Юрьевна! Согласно теореме Гаусса, поток вектора напряженности электростатического поля E через произвольную замкнутую поверхность S, внутри которой содержится заряд q, определяется выражением В частности, для шара радиуса R с объёмной плотностью заряда ρ полный заряд равен q = ρV = 4πρR3/3. Если заряд распределён симметрично, то вектор напряжённости E направлен вдоль радиуса, а его модуль определяется только расстоянием r до центра шара. В частности, вне шара (r>R) сфера радиуса r охватывает поверхность S = 4πr2 и содержит внутри полный заряд шара, поэтому откуда Внутри шара (r≤R) с фера радиуса r, охватывающая поверхность S = 4πr2, содержит внутри часть заряда шара, равную 4πρr3/3, откуда и В частности, на поверхности шара (r = R) В нашем случае ρ = 10 нКл/м3 = 10-8 Кл/м3, ε = 2.6, R = 5 см = 0.05 м, r1 = 3 см = 0.03 м, r2 = 10 см = 0.1 м и
Ответ отправил: Жерар (Профессор) Оценка ответа: 5
Вопрос № 183462:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Отправлен: 01.06.2011, 08:31 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Анна Юрьевна! Предлагаю Вам следующее решение задачи. Дано: R = 90 Ом, R1 = 300 Ом, R2 = 500 Ом, I1 = 1,6 А. Определить: I2. Решение. Амперметр включают последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют. Поэтому, согласно закону Ома для замкнутой цепи, сила тока в ней определяется следующими выражениями: 1) при наличии амперметра I1 = Э/(R1 + R2 + R); (1) 2) при отсутствии амперметра I2 = Э/(R1 + R2), (2) где Э - электродвижущая сила батареи. Из выражения (1) получаем Э = I1(R1 + R2 + R) и подставляем в формулу (2): I2 = I1(R1 + R2 + R)/(R1 + R2), I2 = 1,6 • (300 + 500 + 90)/(300 + 500) = 1,78 (А). Ответ: 1,78 А. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) Оценка ответа: 5
Отвечает SFResid (Модератор) : Здравствуйте, Анна Юрьевна! Дано: Сопротивление амперметра Rамп = 90 Ом; сопротивление 2-х последовательно соединенных резисторов R1 = 300 Ом; R2 = 500 Ом; показание амперметра I1 = 1.6 А. Требуется найти значение тока в цепи I2 в отсутствии амперметра. Решение. По закону Ома: I1 = Eбат/(R1 + R2 + Rамп) (1), где Eбат - ЭДС батареи, откуда Eбат = I1*(R1 + R2 + Rамп) (1). В числах: Eбат = 1.6*(300 + 500 + 90) = 1424 В. В отсутствии амперметра по закону Ома: I1 = Eбат/(R1 + R2) = 1424/(300 + 500) = 1.78 А.
Ответ отправил: SFResid (Модератор) Оценка ответа: 5
Вопрос № 183464:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Отправлен: 01.06.2011, 10:19 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Анна Юрьевна! В соответствии с принципом суперпозиции вектор B магнитной индукции в точке O равен сумме векторов магнитной индукции, создаваемой отдельными участками контуров с токами. Пронумеруем участки контуров (рисунок).  Определим направления векторов магнитной индукции, создаваемой участками контуров, пользуясь законом Био - Савара - Лапласа. Участок 1 не создаёт магнитной индукции в точке О, потому что эта точка лежит на продолжении участка (угол между векторами dl и r равен 180º). Аналогично не создаёт магнитной индукции в точке О и участок 3. Поэтому в нашем случае B = B2 + B4 + B5. Учитывая направления векторов, указанные в левом верхнем углу рисунка, B = B2 + B4 + B5. В общем случае магнитная индукц ия, создаваемая отрезком провода с током, в точке, удаленной от проводника на расстояние r:  Для участка 2 α1 = п/2, α2 = п, r = 2R, B2 = μ0I1(cos п/2 - cos п)/(8пR) = μ0I1/(8пR). Для криволинейного участка 4 Для участка 5 α1 = п/2, α2 = п, r = R, B5 = μ0I2(cos п/2 - cos п)/(4пR) = μ0I2/(4пR). Следовательно, Ответ: 67 мкТл; вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) Оценка ответа: 5
Вопрос № 183465:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Отправлен: 01.06.2011, 10:34 Отвечает Alejandro (Студент) : Здравствуйте, Анна Юрьевна! Дано: d = 0.5 мм = 5*10-4 м l = 0.4 м S = 50 см2 = 5*10-3 м2 U = 10 В t = 0,5 мс = 5*10-4 с Q = W Найти: I - ? Решение: Q = W - по условию Q = IUt - закон Джоуля - Ленца в дифферинциальной форме (I = const) W = B2V / 2μμ0 = B2V / 2μ0 - Энергия магнитного поля внутри соленоида (однородное магнитное поле), где μ = 1 V = Sl где: l = Nd, тогда N = l/d B = μ0 NI / l = μ0 I / d, тогда энергия магнитного поля: W = μ0 2 I2Sl / d2*2 μ0 = μ0I2Sl / d2*2 = Q = IUt выражаем из этой формулы силу тока: I = 2Utd2 / μ0 Sl Подставляя числовые данные получим: I = 2*10*5*10-4*( 5*10-4)2 / 4п* 10-7*5*10-3*0,4 = 995 мА Ответ: 995 мА
Ответ отправил: Alejandro (Студент) Оценка ответа: 5
Вопрос № 183473:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Отправлен: 01.06.2011, 18:59 Отвечает cradlea (Практикант) : Здравствуйте, Андрей! Дано: m=2 кг V1=1 м2 p1=2 атм=2*105 Па V2=3 м2 p3= 5 атм= 5*105 Па ----------------------------------------- ΔU-? A-? Q-? Решение: График процесса  Изменение внутренней энергии Для кислорода ΔU=(m/M)*(5*R/2)(T3-T1) из уравнения состояния идеального газа p1V1=(m/M)*R*T1 p3V2=(m/M)*R*T3 тогда получаем ΔU=5/2(p3V2-p 1V1) подставим численные значения ΔU=5/2(5*105 Па*3 м2-2*105 Па*1 м2)=3,25*106 Дж Работа газа А=А12+А23 при V=const dV=0, следовательно работа =0 А23=0 А12=p1(V2-V1) подставим численные значения A=2*105 Па*(3 м2-1 м2)=4*105 Дж первое начало термодинамики Q=ΔU+A подставим численные значения Q=3,25*106 Дж+4*105 Дж=3.65*106Дж Ответ:ΔU=3,25*106 Дж, А=4*105 Дж,Q=3.65*106Дж
Ответ отправил: cradlea (Практикант)
Вопрос № 183474:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы:
Отправлен: 01.06.2011, 19:13 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Дмитрий! Рассмотрим первую задачу. Дано: m = 1 • 10-13 кг, q = 1,6 • 10-18 Кл, a = 2,2 м/с2. Определить: σ. Решение. Ускорение капли вызывается равнодействующей R сил P = mg земного притяжения (направленной вниз) и F = qE = qσ/ε0 электрического поля конденсатора (направленной вверх). Составим основное уравнение движения капли: ma = qσ/ε0 - mg, из которого получим m(a + g) = qσ/ε0, σ = ε0m(a + g)/q, что после вычислений даёт σ = 8,85 • 10-12 • 1 • 10-13 • (2,2 + 9,8)/(1,6 • 10-18) ≈ 6,6 • 10-6 (Кл/м2) = 6,6 мкКл/м2. Ответ: 6,6 мкКл/м2. Рассмотрим вторую задачу. Дано: r1 = 5 см = 0,05 м, r2 = 3 см = 0,03 м, φ1< /sub> = 1200 В, φ2 = 4200 В. Определить: Δq. Решение. Потенциал φ шара связан с его зарядом q и радиусом r соотношением φ = kq/r, где k - электрическая постоянная. Следовательно, q = rφ/k, причём до соединения шаров проводником q1 = r1φ1/k = 0,05 • 1200/(9 • 109) = 20/3 • 10-9 (Кл), q2 = r2φ2/k = 0,03 • 4200/(9 • 109) = 42/3 • 10-9 (Кл), а суммарный заряд q = q1 + q2 = (20/3 + 42/3) • 10-9 = 62/3 • 10-9 (Кл). После соединения шаров проводником их потенциалы φ1' и φ2' уравняются, а суммарный заряд останется прежним. Значит, φ1' = φ2', kq1'/r1 = kq2'/r2, q1'/r1 = q2'/r2, q1'/r1 = (q - q1')/r2, q1'r2 = (q - q1')r1, q1'r2 - (q - q1')r1 = 0, q1'(r2 + r1) = qr1, q1' = qr1/(r2 + r1) = 62/3 • 10-9 • 0,05/(0,03 + 0,05) = 310/24 • 10-9 = 38,75/3 • 10-9 (Кл), q2' = q - q1' = (62/3 - 310/24) • 10-9 = 23,25/3 • 10-9 (Кл). После соединения шаров проводником заряд первого шара увеличится на q1' - q1 = (38,75 - 20)/3 • 10-9 = 6,25 • 10-9 (Кл), а заряд второго шара уменьшится на ту же величину: q2 - q2' = ( 42 - 23,25)/3 • 10-9 = 6,25 • 10-9 (Кл), то есть со второго шара на первый перейдёт заряд Δq = 6,25 • 10-9 Кл = 6,25 нКл. Ответ: 6,25 нКл. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) Оценка ответа: 5
Вопрос № 183475:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах:
Отправлен: 01.06.2011, 19:16 Отвечает vitalkise (Профессор) : Здравствуйте, Дмитрий! 1. Результирующая индукция магнитного поля равна векторной сумме: B=B1+B2, где B1 - индукция поля, создаваемого током I1; B2 - индукция поля, создаваемого током I2. В нашем случае в искомой точке оба вектора направлены по одной прямой и в одну сторону, поэтому векторная сумма может быть заменена алгебраической суммой: B=B1+B2. Индукция магнитного поля прямолинейного проводника с током равна: B=μ0*I/(2*п*r) Следовательно, будем иметь: B=μ0*I1/(2*п*r1)+μ0*I2/(2*п*r2)=μ0/(2*п)*(I1/r1+I2/r2) Вычислим искомую величину: B=4*п*10-7/(2*п)*(5/(0.3+0.2)+2/0.2)=4*10-6 (Тл)=4 (мкТл) 2. На проводник с током в магнитном поле дейст вует сила Ампера: FА=I*B*l*sinα, где I - сила тока, B - магнитная индукция поля, l - длина проводника, α - угол между направлением линий магнитной индукции и направление тока в проводнике. Под действием силы проводник перемещается. При этом совершается работа: dA=F*dx=I*B*l*sinα*dx Выразим искомую величину: B=dA/(I*l*sinα*dx) Вычислим искомую величину: B=0.375/(10*0.2*sin30º*0.25)=1.5 (Тл) Будут вопросы обращайтесь в минифорум. Удачи 
Ответ отправил: vitalkise (Профессор) Оценка ответа: 5
Отвечает Жерар (Профессор) : Здравствуйте, Дмитрий! 2. При перемещении проводника на расстояние s работа магнитного поля равна Здесь F - сила Ампера, которая для проводника длиной l, расположенного в однородном магнитном поле с индукцией B под углом α к линиям магнитной индукции, и по которому пропускают ток силой I, определяется выражением Отсюда для индукции магнитного поля имеем В данном случае A = 375 мДж = 0.375 Дж, I = 10 А, s = 0.25 м, l = 0.2 м, α = 30º и индукция магнитного поля равна B = 0.375/(10·0.25·0.2·sin 30º) = 1.5 Тл.
Ответ отправил: Жерар (Профессор) Оценка ответа: 5
Вопрос № 183476:
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопросы:
Отправлен: 01.06.2011, 19:19 Отвечает cradlea (Практикант) : Здравствуйте, Дмитрий! Дано: а=30º а1=0º ----------------------- Ф2/Ф1-? Решение: Магнитный поток Для кругового витка Ф1=B*So*cosa1 площадь круга So=pi*R2 Ф1=B*pi*R2 (1) Ф2=B*Sk*cosa2, a2- угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости площади Чтобы сделать из круга квадрат, берем длину окружности l=2*pi*R, и представляем из нее 4 стороны квадрата l/4 Sk=(l/4)*(l/4)=4*pi2*R2/16=pi2*R2/4 a2=90-a1 cos(90-a1)=sina1 Ф2=(B*pi2*R2*sina1)/4 (2) из (1) и (2) Ф2/Ф1=(B*pi2*R2*sina1/4)/(B*pi*R2)=pi*sina1/4=pi/8 Ответ:Ф2/Ф1=pi/8
Ответ отправил: cradlea (Практикант) Оценка ответа: 5
Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Дмитрий! Рассмотрим второе задание. Необходимо правильно понимать, что обозначает напряжение 220 В в цепи переменного тока. Об этом хорошо сказано здесь. Теперь можно приступить к решению задачи. Дано: Uef = 220 В, f = 50 Гц, R = 100 Ом, L = 0,5 Гн, C = 10 мкФ = 10 • 10-6 Ф. Определить: UR. Решение. Напряжение в однофазной сети переменного тока определяется выражением Как указано здесь, падение UR напряжения на активном сопротивлении последовательного RLC-контура определяется выражением Очевидно, что амплитудное значение UR д остигается при sin 2пft = 1 и составляет После вычислений по формуле (1) получим Ответ: 164 В. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) Оценка ответа: 5
Оценить выпуск »
Задать вопрос экспертам этой рассылки »Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТАна короткий номер 1151 (Россия) Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов) © 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 | ||
