Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Сентябрь 2019   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


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


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 771
∙ повысить рейтинг » 		Михаил Александров
Статус: Профессионал
Рейтинг: 104
∙ повысить рейтинг » 		Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Советник
Рейтинг: 87
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2208
Дата выхода:14.09.2019, 11:45
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:127 / 64
Вопросов / ответов:4 / 4

Консультация # 196330: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Две концентрические непроводящие сферы радиусами Rи 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов q1 и q2 соответственно. Найти отношение модулей сил, действующих на электрон, находящийся в точках r1 = 3R и r2 = 1,5R от центра? Какую скорость приобретет первоначально поко...
Консультация # 196333: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: По катушке диаметром 20 см и длиной 120 см протекает ток I= 50 А. Катушку отключили от источника. Определить выделившуюся на катушке теплоту за 1 мс после отключения. Сопротивление катушки 15 Ом. Число витков катушки – 3000. ...
Консультация # 196334: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одного направления: X1 = 3 Cos 10,4πt , см X2 = 3 Cos 10 πt,см Записать уравнение результирующего колебания. Определить период биения, период колебаний и число колебаний точки за один период биения. Укажите значение...
Консультация # 196335: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону: r=3t^3i-2t^2j+tk,м , где векторы i,j,k являются ортами декартовой системы координат. За первую секунду движения равнодействующая сила совершила работу 19,4 Дж. Чему равна масса данной материальной точки...

Консультация # 196330:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Две концентрические непроводящие сферы радиусами Rи 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов q1 и q2 соответственно. Найти отношение модулей сил, действующих на электрон, находящийся в точках r1 = 3R и r2 = 1,5R от центра? Какую скорость приобретет первоначально покоившийся электрон, переместившись от внутренней поверхности большей сферы к внешней поверхности меньшей сферы? Принять R = 0,5 м, q1 = 5 нКл/м^2, q2=  5 нКл/м^2.

Дата отправки: 09.09.2019, 09:05
Вопрос задал: gena.sorbuchev (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, gena.sorbuchev!

Точка находится в области то вне обеих сфер; точка находится в области то есть между сферами.

Чтобы вычислить напряжённость электрического поля в точке выберем в качестве гауссовой поверхности сферу радиусом и воспользуемся теоремой Остроградского -- Гаусса [1, с. 23].


отсюда получим


Чтобы вычислить напряжённость электрического поля в точке выберем в качестве гауссовой поверхности сферу радиусом и воспользуемся теоремой Остроградского -- Гаусса [1, с. 23].

отсюда получим


Здесь -- проекции соответствующих векторов напряжённости электростатического поля на направление векторов внешней нормали к сферам.

В соответствии с формулой на странице 17 [1] отношение модулей сил, действующих на электрон, составляет


Изменение кинетической энергии электрона равно работе равнодействующей сил электрического поля на заданном перемещении [2, с. 45], то есть

[3, с. 44]; поскольку постольку

(м/с)

-- скорость, приобретённая электроном (здесь Кл -- заряд электрона [3, с. 1004]; кг -- масса электрона [3, с. 1005]; -- относительная диэлектрическая проницаемость вакуума [3, с. 360]; Ф/м -- электрическая постоянная [3, с. 360].

Литература
1. Груздёв В. А. и др. Физика. В 2 ч. Ч. 2. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 312 с.
2. Груздёв В. А. и др. Физика. В 2 ч. Ч. 1. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 296 с.
3. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: ООО "Издательство Оникс", 2007. -- 1056 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 12.09.2019, 11:22

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 12.09.2019, 12:42
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196333:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
По катушке диаметром 20 см и длиной 120 см протекает ток I= 50 А. Катушку отключили от источника. Определить выделившуюся на катушке теплоту за 1 мс после отключения. Сопротивление катушки 15 Ом. Число витков катушки – 3000.

Дата отправки: 09.09.2019, 09:12
Вопрос задал: gena.sorbuchev (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, gena.sorbuchev!
Все электроники знают "Ток через катушку не может измениться мгновенно". И хотя в условии задачи "Катушку отключили от источника", магнитная энергия катушки
W0 = L·I2/2 вызывает мощную ЭДС самоиндукции, переходящую в апериодическое затухание тока через сопротивление катушки R=15 Ом.

При отключении источника тока катушка станет изолированной. Для изолированной системы справедлив закон сохранения энергии. В данном случае это означает, что вся энергия, запасённая в катушке, постепенно выделится в виде тепла в сопротивлении.

В Условии заданы диаметр катушки D=20 см, её длина L=1,2 м, начальный ток I= 50 А.
В Условии НЕ задан материал магнитного сердечника. Полагаем, будто катушка работает в воздушной среде с µ=1 - относительная магнитная проницаемость воздуха.

Для получения энергии катушки надо вычислить её индуктивность L . В интернете много формул вычисле ния индуктивности, я выбрал статью "Индуктивность" на солидном источнике ru.wikipedia.org/wiki/Индуктивность .

Вычисления удобно делать в бесплатном приложении ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad по формулам из учебных статей "Влияние самоиндукции на ток при замыкании и размыкании цепи, содержащей индуктивность" Ссылка3 ,
"Переходные процессы в RL-цепях" Ссылка4 .

Маткад вычисляет всё быстро и страхует от ошибок тип а "человеческий фактор". Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ : За время 1 мс после отключения катушки на ней выделится теплота в количестве 36 Дж (10% от исходной энергии катушки).

Для проверки я загрузил ОнлайнКалькулятор расчёта многослойной катушки индуктивности Ссылка5 и ввёл в него данные катушки из Вашей задачи. Сопоставление индуктивности количеству витков и габаритам катушки совпало с высокой точностью! Скриншот Калькулятора прилагаю.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 11.09.2019, 14:58
Прикреплённый файл: посмотреть » [5.7 кб]
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196334:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одного направления:
X1 = 3 Cos 10,4πt , см
X2 = 3 Cos 10 πt,см
Записать уравнение результирующего колебания. Определить период биения, период колебаний и число колебаний точки за один период биения. Укажите значение max и min амплитуды результирующего колебания.

Дата отправки: 09.09.2019, 09:12
Вопрос задал: gena.sorbuchev (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, gena.sorbuchev!

В Вашем случае см -- амплитуды колебаний, рад/с и рад/с -- круговые частоты колебаний. В соответствии с изложенным на страницах 239 -- 242 [1], имеем

, см

-- уравнение результирующего колебания;
(с)

-- период биения (период изменения амплитуды колебаний);
(с)

-- период колебаний материальной точки;

-- число колебаний точки за один период биения;
см [2, с. 127]

-- миним альное и максимальное значения амплитуды результирующего колебания.

Литература
1. Савельев И. В. Курс физики. В 3 т. Т. 1. -- М.: Наука, 1970.
2. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: ООО "Издательство Оникс", 2007. -- 1056 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 10.09.2019, 10:06

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 10.09.2019, 12:24
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196335:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону: r=3t^3i-2t^2j+tk,м , где векторы i,j,k являются ортами декартовой системы координат. За первую секунду движения равнодействующая сила совершила работу 19,4 Дж. Чему равна масса данной материальной точки?

Дата отправки: 09.09.2019, 10:35
Вопрос задал: gena.sorbuchev (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, gena.sorbuchev!

Имеем


-- закон изменения со временем вектора скорости материальной точки [1, с. 12];

-- координаты вектора скорости материальной точки в момент времени
(м/с)

-- модуль скорости материальной точки в момент времени

-- координаты вектора скорости материальной точки в момент времени с;
(м/с)

-- модуль скорости материальной точки в момент времени с;
согласно закону изменения механической энергии [1, с. 71],

откуда
(кг)

-- масса материальной точки.

Литература
1. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: ООО "Издательство Оникс", 2007. -- 1056 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 09.09.2019, 15:29

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 10.09.2019, 12:23
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!
В избранное