Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Май 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
31


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: 1723
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 242
∙ повысить рейтинг » 		Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 160
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2386
Дата выхода:29.05.2020, 17:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:168 / 77
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 198689: Здравствуйте! Пытаюсь решить через нахождение плотности тока,но выходит ерунда ---------------------- Две металлические проволоки длиной l1, l2 с сечениями S1,S2 соединены последовательно, и по ним протекает ток I при напряжении U. Плотность тока в них j1 , j2 , а напряженность поля E1 и E2 . Удельное сопротивление проводов p1=20 и p2=30 м...
Консультация # 198698: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: По гладкой проволочной винтовой линии, ось которой вертикальна,  скользит с нулевой  начальной скоростью бусинка. В процессе движения вектор скорости бусинки образует с горизонтом угол alpha=pi/6. Найдите вертикальное перемещение h бусинки за первую tau =1 с движения....

Консультация # 198689:

Здравствуйте!
Пытаюсь решить через нахождение плотности тока,но выходит ерунда
----------------------
Две металлические проволоки длиной l1, l2 с сечениями S1,S2 соединены последовательно, и по ним протекает ток I при напряжении U. Плотность тока в них j1 , j2 , а напряженность поля E1 и E2 . Удельное сопротивление проводов p1=20 и p2=30 мкОм*см. Общее сопротивление - R. Сечение проводов дано в мм^2, плотность тока в А/мм^2.
Дано:
l1 = 0.5 м
l2=0.3 м
S1=2 мм^2
S2=5 мм^2
E1= 0.5 В/м
Найти: U,R
Спасибо за помощь!

Дата отправки: 23.05.2020, 22:38
Вопрос задал: Extinguisher (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Extinguisher!
Условие : L1 = 0.5 м , L2 = 0.3 м , S1 = 2 мм2 = 2·10-6 м2 , S2 = 5 мм2 = 5·10-6 м2,
Напряжённость поля E1= 0,5 В/м,
Удельные сопротивления проводов ρ1=20 мкОм·см = 2·10-7 Ом·м, ρ2=30 мкОм·см = 3·10-7 Ом·м .
Вычислить: общее напряжение U , общее сопротивление R .

Решение : Удельное электрическое сопротивление ρ связано с напряжённостью электрического поля E внутри металла формулой
ρ = E / J
Здесь J = I / S - плотность тока I в металлическом проводе сечением S .

В Условии задано E1 . Значит, E1 = ρ1·J1 = ρ1·I / S1
Находим ток I = E1·S1 / ρ1 = 5,0 Ампер. Этот ток течёт ч-з оба провода, тк они соединен ы последовательно.
Напряжение на первом проводе U1 = E1·L1 = 0,25 Вольт.

Сопротивление 2го провода R2 = ρ2·L2 / S2 = 0,018 Ом .
По закону Ома U2 = I·R2 = 0,09 В.
Общее напряжение U = U1 + U2 = 0,34 В.
Общее сопротивление R = U / I = 0,068 Ом .
Ответ : Общее напряжение равно 0,34 В, Общее сопротивление 0,068 Ом .

Проверка : вычислим сопротивление по-другому: R1 = U1 / I = 0,05 Ом .
R = R1 + R2 = 0,068 Ом - результаты совпали, проверка успешна.
См учебную статью "Удельное сопротивление металлов" Ссылка

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 25.05.2020, 14:13
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 198698:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

По гладкой проволочной винтовой линии, ось которой вертикальна,  скользит с нулевой  начальной скоростью бусинка. В процессе движения вектор скорости бусинки образует с горизонтом угол alpha=pi/6. Найдите вертикальное перемещение h бусинки за первую tau =1 с движения.

Дата отправки: 24.05.2020, 10:41
Вопрос задал: danikfmla (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, danikfmla!
Условие : Угол к горизонту α = π/6 = 30°.
Вычислить вертикальное перемещение h бусинки за первую τ =1 с движения.

Решение: Если смотреть на спираль сверху, мы увидим окружность, и движущуюся по ней равноускоренно бусинку. Тангенциальное ускорение направлено так же, как линейная скорость - по касательной к окружности (если смотреть т-ко сверху!). Но если посмотреть сбоку на эту же спираль, то видно, что линейная скорость направлена чуть вниз (бусинка скользит!). Значит, и тангенциальное ускорение тоже направлено так же, под углом α к горизонтали.
Я прилагаю поясняющий рисунок, где я начертил боковую цилиндрическую поверхность траектории движения бусинки, развёрнутую на вертикальную экран-плоскость.

Из рисунка хорошо видна зависимость ускорений (сил, делённых на массу бусинки)
aτ = g·sin(α) - тут g = 9,8 м/с2 - ускорение земного тяготения.

Теперь вспоминаем зависимость пройденного пути при равноускоренном движении:
S(t) = S0 + V0·t + a·t2 / 2
Поскольку задано: бусинка "скользит с нулевой начальной скоростью", то V0=0 и S0 = 0.
Получаем S(τ) = aτ·τ2 / 2 = g·sin(α)·τ2 / 2

Из того же эскиза видно, что h / S = sin(α)
Значит, искомая высота h = S·sin(α) = g·sin2(α)·τ2 / 2 = 9,8·sin2(π/6)·12 / 2
Учитывая sin2(π/6) = (1/2)2 = 1/4 ,
Получаем h = 9,8·(1/4) / 2 = 9,8 / 8 = 1,225 м
Ответ : вертикальное перемещение бусинки за первую τ =1 с движения равно 1,2 м . НЕзависимо от радиуса спирали, что любопытно! При бесконечно большом радиусе спира ль вырождается в наклонную плоскость.

Для проверки-страховки пробуем "впадать в крайности" :
Если задать угол α = 0 , то h0 = g·sin2(0)·τ2 / 2 = 0 - нет движения!
Если задать угол α = 90° (вертикальное падение) , то hв = g·sin2(90°)·τ2 / 2 = g·τ2 / 2 - формула свободного падения, что и требовалось доказать.

Решение похожей задачи см в решебнике "Движение по окружности: задачи заочной школы МФТИ" Ссылка

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 26.05.2020, 09:31

5
Спасибо большое!!!
-----
Дата оценки: 26.05.2020, 10:23
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