Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Апрель 2020   →
 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

Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 1131
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 961
∙ повысить рейтинг » 		CradleA
Статус: Профессор
Рейтинг: 569
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2346
Дата выхода:09.04.2020, 12:46
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:157 / 75
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 198136: Здравствуйте! У меня возникли сложности с данной задачей: Частица движется в плоскости ХY по криволинейному участку траектории с радиусом кривизны R = 2 м. Скорость частицы изменяется во времени по закону v=4sin(3t)*i+4cos(3t)*j . Чему равно нормальное ускорение частицы в момент времени t = 1 c? ...
Консультация # 198138: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, решите задачу: Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C = 0,025 мкФ и катушки с индуктивностью L = 1,015 Гн. Омическим сопротивлением цепи следует пренебречь. Конденсатор заряжен количеством электричества q0 = 2,5×10 – 6 Кл. Написать для данного контура уравнения изменения: 1) падения напряжения U...

Консультация # 198136:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с данной задачей:
Частица движется в плоскости ХY по криволинейному участку траектории с радиусом кривизны R = 2 м. Скорость
частицы изменяется во времени по закону v=4sin(3t)*i+4cos(3t)*j . Чему равно нормальное ускорение частицы в момент времени t = 1 c?

Дата отправки: 04.04.2020, 01:49
Вопрос задал: woefulking (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, woefulking!
Дано : Скорость частицы V(t) = 4·sin(3·t)·i→ + 4·cos(3·t)·j→ , радиус кривизны R = 2 м.
Вычислить нормальное ускорение an в момент времени t1 = 1 c.

Решение : Проекция скорости на ось X : Vx(t) = 4·sin(3·t)
Проекция скорости на ось Y : Vy(t) = 4·cos(3·t)
Модуль линейной скорости :
V(t) = √{[Vx(t)]2 + [Vy(t)]2} = √{[4·sin(3·t)]2 + [4·cos(3·t)]2} = 4·√{[sin(3·t)]2 + [cos(3·t)]2} = 4·√(1) = 4 м/сек
потому что [sin(α)]2 + [cos(α)]2 = 1

Нормальное ускорение вычисляем по формуле : an = V2 / R = 42 / 2 = 8 м/сек2
Как видно, в этой задаче частица движется по оружности с постоянной линейной скоростью V(t) = 4 м/сек, и её нормальное (центростре мительное) ускорение НЕ зависит от времени.
Ответ : нормальное ускорение частицы в момент времени t1 = 1 c (и в любой др момент) равно 8 м/сек2.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 08.04.2020, 10:33

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 08.04.2020, 14:50
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 198138:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, решите задачу: Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C = 0,025 мкФ и катушки с индуктивностью L = 1,015 Гн. Омическим сопротивлением цепи следует пренебречь. Конденсатор заряжен количеством электричества q0 = 2,5×10 – 6 Кл. Написать для данного контура уравнения изменения: 1) падения напряжения UL на катушке индуктивности; 3) силы тока в цепи в зависимости от времени.

Дата отправки: 04.04.2020, 11:40
Вопрос задал: egusev81 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, egusev81!
Дано: Ёмкость C = 0,025 мкФ = 25·10-9 Ф, индуктивность L = 1,015 Гн,
Начальный заряд q0 = 2,5·10-6 Кл.
Вычислить: напряжене UL(t), ток I(t) .

Решение: Циклическая собственная частота колебаний в контуре равна ω0 = 1 / √(L·C) = 1 / √(1,015·25·10-9) = 6278 рад/сек.
Это соответствует радио-технической частоте f = ω0/(2·π) = 999 Гц или периоду T = 1/f = 1,00 мСек.

Заряд q0 конденсатора ёмкостью C связан с его напряжением формулой
C = q0/Um (см учебную статью "Электромагнитные колебания. ЕГЭ" Ссылка1 )
Заряду q0 соответствует напряжение Um = q0/C = 100 Вольт.
Фраза "Омическим сопротивлением цепи следует пренебречь" в условии задачи означает, что данный контур можно рассчитывать, как идеальный, в котором колебания происходят с его собственной частотой.
Таким образом, напряжение на конденсаторе (оно же и на катушке) изменяется по закону
U(t) = Um·cos(ω0·t) = 100·cos(6278·t) Вольт.

Заряд конденсатора изменяется синхронно с его напряжением : q(t) = q0·cos(ω0·t)
Для получения силы тока дифференцируем формулу заряда по времени:
I(t) = q'(t) = [q0·cos(ω0·t)]' = -q0·ω0·sin(ω0·t) = -I0·sin(ω0·t) = -0,0157·sin(6278·t) Ампер.
Здесь I0 = q0·ω0 = 15,7 мА - амплитуда тока (и ч-з конденсатор, и ч-з катушку),
-sin(ω0·t) означает, что ток ч-з конденсатор опережает по фазе напряжение на нём на угол π/2 = 90°.
Искомую силу тока можно вычислить также по закону Ома для для переменного тока I→ = U→ / Z , где Z = -j·Xc реактивное сопротивление конденсатора. Xc = 1/(ω0·C) (см "Закон Ома простым языком" Ссылка2 )

Ответ: падения напряжения на катушке индуктивности UL = 100·cos(6278·t) Вольт ;
сила тока в цепи I(t) = -15,7·sin(6278·t) мА. Графики напряжения и тока прилагаю.

Проверка : Полученное тригонометрическое уравнение означает периодичность состояния контура и в т.ч. повторение напряжения на конденсаторе ч-з целое число периодов. Убедимся, что ч-з 1 период T = 1,00 мС напряжение U(T) на конденсаторе будет равно исходному напряжению U(0) :
U(T) = 100·cos(6278·0,001) = 100·cos(6,28) = 100·c os(2·π) = 100·1 = 100 В = U(0) . Верно!
Проверяем периодичность тока: I(T) = -15,7·sin(6278·0,001) = -15,7·sin(6,28) = -15,7·sin(2·π) = 15,7·0 = 0 = I(0) . Проверка успешна!
Решение похожей задачи rfpro.ru/question/197039

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 06.04.2020, 12:24

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 07.04.2020, 14:34
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 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