Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

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

Konstantin Shvetski
Статус: Академик
Рейтинг: 465
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 344
∙ повысить рейтинг » 		Gluck
Статус: 4-й класс
Рейтинг: 146
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2438
Дата выхода:08.09.2020, 16:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:174 / 80
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 199126: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: ЭДС батареи ε = 12 В, сила тока короткого замыкания I = 5 А. Какую наибольшую мощность может дать батарея во внешней цепи? Ответ 15 Ватт СДЕЛАТЬ РИСУНОК. ...
Консультация # 199129: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: В вершинах равностороннего треугольника находятся одинаковые положительные заряды Q = 2 нКл. Какой отрицательный заряд Q1 необходимо поместить в центр треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы отталкивания положительных зарядов? [Q1 = 1,15 Кл] Покажите рисунок.

Консультация # 199126:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
ЭДС батареи ε = 12 В, сила тока короткого замыкания I = 5 А. Какую наибольшую мощность может дать батарея во внешней цепи?
Ответ 15 Ватт
СДЕЛАТЬ РИСУНОК.

Дата отправки: 03.09.2020, 16:17
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Академик):

Здравствуйте, dar777!
Дано:
ε = 12 В
Iк.з.=5А
Найти:
Рmax
Решение:
Решение будет графическим.
1. Ток короткого замыкания
Iк.з.=ε /r
r - внутреннее сопротивление источника тока.
Найдем его
r=ε /Iк.з. = 12/5 = 2,4 (Ом)
Если память не изменяет, то максимальная мощность будет при условии равенства внешнего и внутреннего сопротивлений, т.е.
при R=r.
чтоб это доказать, составим уравнение зависимости P(R)
P = I2*R
I=ε /(R+r)
Тогда
P(R)=ε 2*R/(R+r)2
P(R)=144R/(R+2.4)2
Далее возможны варианты, например, взять производную, проанализировать на экстремумы....
Но нет, мне нравятся графики smile
Попробуем?
Графики строить - не по морю гулять - воспользуемся подходящей программкой, х отя, если хочется, можно и по точкам, например, как в 5-м классе.
Получилось вот что

Да, по графику можно определить, что максимальная мощность 15 Вт будет выделяться на внешнем сопротивлении 2,4 Ом.
Удачи
smile

Консультировал: Konstantin Shvetski (Академик)
Дата отправки: 03.09.2020, 21:59

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 03.09.2020, 22:05
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 199129:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
В вершинах равностороннего треугольника находятся одинаковые положительные заряды Q = 2 нКл. Какой отрицательный заряд Q1 необходимо поместить в центр треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы отталкивания положительных зарядов?
[Q1 = 1,15 Кл]
Покажите рисунок.

Дата отправки: 03.09.2020, 16:29
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Условие : Q = 2 нКл , Вычислить Q1 .
Решение : Размеры треугольника НЕ указаны в Условии задачи. Поэтому начертим треугольник ABC так, чтобы его вершина C оказалась справа от центра его описанной окружности радиусом R = 1 ед.длины с центром в точке O . Рисунок прилагаю ниже.
Все внутренние углы треугольника равны 60°.

По закону Кулона "Сила взаимодействия м-ду 2мя неподвижными точечными электрическими зарядами в вакууме или воздухе прямо пропорциональна произведению величин зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния м-ду ними и направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды".
F = k·|q1|·|q2| / r2 , где k = 9·109 Н·м2 / Кл2 - коэффициент пропорциональности. Расчёт проводим для воздушной среды с диэлектрической проницаемостью ε = 1 .

В нашей задаче q1 = q2 = Q , r = a = R·√3 , тк в правильном треугольнике радиус R описанной окружности меньше длины стороны "a" в √3 раз.
Тогда, заряд Qc в точке C испытывает 2 силы отталкивания от зарядов, расположенных в точках A и B .
Модули этих сил равны F = k·Q2 / (R·√3)2 = k·Q2 / (3·R2)
Обе силы направлены под углом α = ∠ACB / 2 = 30° к горизонтальной оси OX .
Суммарная (результирующая) сила
Fs = 2·F·cos(α) = 2·F·cos(30°) = F·√3 = k·Q2 / (R2·√3)
потому что вертикальные проекции 2х сил взаимо-уничтожаются, а горизонтальные - складываются.
Cos(30°) = √3 / 2

Для уравновешивания этой силы Fs надо поместить в точку O отрицательный заряд Q1 , притягивающий заряд Qc с такой же силой
F s = k·Q·Q1 / R2 на расстоянии R .
Из этого выражения получаем модуль искомого заряда
Q1 = Fs·R2 / (k·Q) = [k·Q2 / (R2·√3)]·R2 / (k·Q) = Q / √3 ≈ 2 / 1,732 ≈ 1,155 нКл .
Ответ : в центр треугольника надо поместить заряд -1,155 нКл .

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 05.09.2020, 13:48

5
Спасибо огромное Владимир Николаевич
-----
Дата оценки: 05.09.2020, 14:33
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