Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise
Статус: Профессор
Рейтинг: 5477
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Академик
Рейтинг: 3834
∙ повысить рейтинг »
Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Профессор
Рейтинг: 3050
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1351
Дата выхода:29.11.2011, 16:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:112 / 122
Вопросов / ответов:6 / 8

Консультация # 184532: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Две длинные прямые параллельные нити находятся на расстоянии 10 cм друг от друга. На нитях равномерно распределены заряды с линейными плотностями 0,4 и –0,3 нКл/см. Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстояние...


Консультация # 184537: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Каким образом надо расположить прямой алюминиевый проводник в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 50мТл, и какой силы ток надо пропустить по нему, чтобы он находился в равновесии? Радиус проводника 1мм и плотность алюминия 2,7*10^3кг/м^3....
Консультаци я # 184538: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 60 градусов к силовым линиям и движется по винтовой линии, радиус которой 1,5 см, индукция магнитного поля 10 мТл. Найти кинетическую энергию протона....
Консультация # 184540: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. Движение двух материальных точек выражается уравнениями x1=A1+B1t+C1t2 и x2=A2+B2t+C2t2 , где A1=20м ; B1=3м/с ; C1=-4м/с ; A2=2м ; B2...
Консультация # 184541: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы: 1. Тело массой 10 кг движется прямолинейно. Зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением S=S0+Bt+Ct2-Dt3+Et4 , где C=0,6м/с2, D=0,2м/с3, E=1м/с5 . Найти силу, действующую ...
Консультация # 184542: Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах: 1. На железнодорожной платформе установлено орудие. Масса платформы с орудием 15 тонн. Орудие стреляет вверх под углом 600 к горизонту в направлении пути. С какой скоростью покатиться платформа вследствие отдачи, если масса снаряда 20 кг и он вылетает со скоростью 600 м/с. 2. На махо...

Консультация # 184532:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Две длинные прямые параллельные нити находятся на
расстоянии 10 cм друг от друга. На нитях равномерно распределены
заряды с линейными плотностями 0,4 и –0,3 нКл/см. Определить
напряженность электрического поля в точке, удаленной от первой нити на
расстояние 6 см и от второй – на расстояние 8 см.

Нужно именно подробное решение.
Спасибо.

Дата отправки: 23.11.2011, 19:44
Вопрос задал: Посетитель - 386046 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Коцюрбенко Алексей aka Жерар (Профессор):

Здравствуйте, Посетитель - 386046!

Дано:

R = 10 см,
λ1 = 0.4 нКл/см,
R1 = 6 см,
λ2 = -0.3 нКл/см,
R2 = 8 см.

Найти:

E - ?

Напряженность поля, образованного бесконечно длинной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда λ, на расстоянии R от нити равна



где ε0≈ 8.8542·10-12 Ф/м - электрическая постоянная. Полагая ε = 1, для напряжённости поля первой нити в точке будем иметь при λ = 0.4 нКл/см = 4·10-8 Кл/м и R = 6 см = 0.06 м:



а для напряжённости поля второй нити при λ = -0.3 нКл/см = -3·10-8 Кл/м и R = 8 см = 0.08 м:
< br>

Согласно принципу суперпозиции, напряжённость результирующего поля нескольких источников в точке равна векторной сумме напряжённостей полей в точке от каждого источника в отдельности. В данном случае расстояние между источниками поля - 10 см, а от точки до источников - 6 см и 8 см. Так как 62+82=102, то точка расположена в вершине прямого угла и вектора напряжённости полей перпендикулярны. В этом случае напряжённость результирующего поля определяется по теореме Пифагора:



Итак, напряженность электрического поля в точке составит ≈ 13.75 кВ/м.

Консультировал: Коцюрбенко Алексей aka Жерар (Профессор)
Дата отправки: 23.11.2011, 20:38

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2011, 14:46

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 184537:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Каким образом надо расположить прямой алюминиевый проводник в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 50мТл, и какой силы ток надо пропустить по нему, чтобы он находился в равновесии? Радиус проводника 1мм и плотность алюминия 2,7*10^3кг/м^3.

Дата отправки: 24.11.2011, 01:44
Вопрос задал: Посетитель - 386046 (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует F®ost (Модератор):

Здравствуйте, Посетитель - 386046!
Эта задача уже решалась на портале.

© Цитата: Ответ # 186130

Если расположить проводник в магнитном поле, то на него будет действовать сила:
F=B*I*L*sin(a)
а – угол между проводником и вектором магнитной индукции.
На проводник также будет действовать сила тяжести:
Ft=m*g;
m=r*V;
r – плотность алюминия
V=S*L;
S – площадь поперечного среза
S=pi*R^2;
R – радиус проводника.
Ft=r*L*pi*R^2*g;
Чтобы проводник находился в равновесии, эти силы должны быть равны:
F=Ft;
B*I*L*sin(a)=r*L*pi*R^2*g;
B*I*sin(a)=r*pi*R^2*g;
Если проводник перпендикулярен к вектору магнитной индукции, то:
B*I=r*pi*R^2*g;
I=r*pi*g*R^2/B;
Направление тока необходимо рассчитать по «правилу левой руки» (если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в лад онь, а четыре пальца показывали направление тока, тогда большой палец, отогнутый на 90 градусов, покажет направление силы, которая действует на проводник. Сила должна быть направлена так, чтобы противодействовать силе тяжести.

Консультировал: F®ost (Модератор)
Дата отправки: 24.11.2011, 09:50
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Посетитель - 386046!

Будем полагать, что проводник находится в поле тяжести Земли. Тогда на него действует распределённая система сил тяжести, направленных к поверхности Земли. Если выделить в проводнике участник длиной L, то систему распределённых сил можно заменить равнодействующей, приложенной в центре тяжести проводника. Величина этой равнодействующей
P = mg = ρVg = пρr2Lg, (1)
где m - масса проводника, V - объём проводника, r - радиус поперечного сечения проводника.

Для того, чтобы проводник под действием поля тяжести Земли не падал на её поверхность, силу P необходимо уравновесить силой, равной ей по величине и направленной противоположно.

Если наряду с полем тяжести Земли на проводник действует однородное магнитное поле, направленное горизонтально (и перпендикулярно полю тяжести Земли), то при пропускании через проводник тока на него в результате взаимодействия внешнего магнитного поля и магнитного по ля тока будет действовать электромагнитная сила, величина которой
F = BIL • sin α, (2)
где B - индукция внешнего магнитного поля, I - ток в проводнике, α - угол между направлением тока в проводнике и вектором индукции внешнего магнитного поля.
Как определить нужное направление этой силы, Вы можете посмотреть, например, здесь.

По величине силы P и F при равновесии проводника должны быть равны между собой по величине. Приравнивая правые части выражений (1) и (2) и полагая sin α = 1 (ось проводника перпендикулярна вектору индукции внешнего магнитного поля), получим
пρr2Lg = BIL,
пρr2g = BI,
I = пρr2g/B,
откуда после подстановки значений ρ = 2,7 · 103 кг/м3, r = 1 мм = 1 · 10-3 м, g = 9,81 м/с2, B = 50 мТл = 5 • 10-2 Тл, н айдём
I = п · 2,7 · 103 · (1 · 10-3)2 • 9,81/(5 • 10-2) ≈ 1,7 (А).

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 24.11.2011, 10:11

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2011, 16:14

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 184538:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 60 градусов к силовым линиям и движется по винтовой линии, радиус которой 1,5 см, индукция магнитного поля 10 мТл. Найти кинетическую энергию протона.

Дата отправки: 24.11.2011, 02:03
Вопрос задал: Посетитель - 386046 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise (Профессор):

Здравствуйте, Посетитель - 386046!
Решение во вложенном файле.
Будут вопросы обращайтесь.
Удачи

Консультировал: Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise (Профессор)
Дата отправки: 24.11.2011, 06:59
Прикреплённый файл: посмотреть » [12.8 кб]

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2011, 13:20

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 184540:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах:
1. Движение двух материальных точек выражается уравнениями x1=A1+B1t+C1t2 и x2=A2+B2t+C2t2 , где A1=20м ; B1=3м/с ; C1=-4м/с ; A2=2м ; B2=2м/с ; C2=0,5м/с2. В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы? Чему равны скорости и ускорения этих точек?
2. Точка движется по окружности радиусом R=10 см с постоянным тангенциальным ускорением. Найти это ускорение, если к концу пятого оборота после начала движения скорость точки стала 79,2 м/с.

Дата отправки: 24.11.2011, 15:34
Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует CradleA (Бакалавр):

Здравствуйте, Дмитрий!
задача 1
Дано:
x1=A1+B1t+C1t2
x2=A2+B2t+C2t2

A1=20м ;
B1=3м/с ;
C1=-4м/с ;
A2=2м ;
B2=2м/с ;
C2=0,5м/с2
----------------------------------------------

Решение:
Скорость - это первая производная пути по времени
v1=x1'=B1+2C1t подставив численные значения получаем v1=3-8t
v2=x2'=B2+2C2t подставив численные значения получаем v2=2+t
Ускорение - это первая производная скорости по времени
а1=v1'=2C1
а2=v2'=2C2

Если скорости одинаковы значит
v1=v2
откуда получаем:
B1+2C1t=B2+2C2t
t=(B2-B1)/(2(C1-C2))

подставим численные значения

t=(2м/с-3м/с)/(2(-4м/с2-0,5м/с2))=0.11c

Ответ: v1=3-8t, v2=2+t , a1=-8м/с2, a2=1м/с2, t=0.11c
(если надо найти скорость и ускорение в момент времени когда скорости равны то получаем
v1=2.11,v2=2.11)






Задача 2
Дано:
R=10 см=0.1 м
vk=79.2 м/с может (см в с т.к. ответ получится с более правильным смыслом и считаем что скорость линейная)
к=5
--------------------------------
at-?


Решение:
тангенциальное ускорение

at=dv/dt
at=const
at=v/t (1)


v=w*R
w=2*pi*n=2*pi*k/t

t=2*pi*k*R/v(2)
подставив 2 в 1


at=vk2/(2*2*pi*R*k)
подставим численные значения
at=79.22/(2*2*3,14*0,1*5)=2000 м/с2 (если v=79.2 см/с=0,79 м/с тогда at=0.2м/с2)

Консультировал: CradleA (Бакалавр)
Дата отправки: 24.11.2011, 16:31

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2011, 16:49

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 184541:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы:
1. Тело массой 10 кг движется прямолинейно. Зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением S=S0+Bt+Ct2-Dt3+Et4 , где C=0,6м/с2, D=0,2м/с3, E=1м/с5 . Найти силу, действующую на тело в момент времени 0,2 с.
2. Тонкостенный цилиндр с диаметром основания 30 см и массой 12 кг вращается согласно уравнению β=A+Bt+Ct3, где A=4рад, B=-2рад/с, C=0,2рад/с3. Определить действующий на цилиндр момент сил в момент времени 3с.

Дата отправки: 24.11.2011, 15:44
Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Дмитрий Сергеевич (6-й класс):

Здравствуйте, Дмитрий!
1. Чтобы найти силу нужно сначала найти уравнение для ускорения тела. Находим его как вторую производную от пути.
a=2C-6D*t+12E*t^2
находим ускорение в момент времени t=0.2 c, подставляя значения коэффициентов и время
а=1.2-1.2*0.2+12*0.04=1.44 м/c^2

Тогда можем найти силу F=a*m=14.4 H

2. M=J*b
J=m*r^2
b=β''=6*c*t

С=0.2,
t=3c,
r=0.3/2=0.15 м,
m=12 кг

M=12*(0,15)^2*6*0,2*3=0,972 H*м


Консультировал: Дмитрий Сергеевич (6-й класс)
Дата отправки: 24.11.2011, 16:53

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2011, 17:01

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 184542:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующих вопросах:
1. На железнодорожной платформе установлено орудие. Масса платформы с орудием 15 тонн. Орудие стреляет вверх под углом 600 к горизонту в направлении пути. С какой скоростью покатиться платформа вследствие отдачи, если масса снаряда 20 кг и он вылетает со скоростью 600 м/с.
2. На маховик с моментом инерции 0,5 кг·м2 действовал в течение 10с вращающий момент, равный 4 Н·м. Определить кинетическую энергию, приобретенную маховиком.

Дата отправки: 24.11.2011, 15:49
Вопрос задал: Дмитрий (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Дмитрий Сергеевич (6-й класс):

Здравствуйте, Дмитрий!
1. Нужно воспользоваться законом сохранения импульса вдоль горизонтальной оси

m*V*cos(fi)-U*M=0

U=m*V*cos(fi)/M=(20кг*600м/c*0.5)/15000 кг=0.4 м/c

2. J=0.5 кг*м^2
M=4 H*m
t=10c

Wk=M*fi
fi=b*t^2/2
где b-угловое ускорение равно M/J
таким образом получаем

Wk=(M*t)^2/(J*2)=(4*10)^2/(0.5*2)=1600 Дж

Консультировал: Дмитрий Сергеевич (6-й класс)
Дата отправки: 24.11.2011, 16:27

4
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2011, 16:54

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Консультирует CradleA (Бакалавр):

Здравствуйте, Дмитрий!
Задача 2
Дано:
J=0,5 кг·м2
M=4 Н·м
t=10c
---------------------------------
T-?

Решение:
Кинетическая энергия
т.к у нас только вращательное движение
T=J*w2/2 (1)
Из вращательного движения
М=Jw/Δt
w=MΔt/J
подставив это в (1) получаем:
T=J*M2(Δt)2/(2*J2)=M2(Δt)2/(2*J)

подставим численные значения
T=(4 Н·м)2*(10c)2/(2*0,5 кг·м2)=1600Дж

Ответ: 1600 Дж



Консультировал: CradleA (Бакалавр)
Дата отправки: 24.11.2011, 17:45

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.11.2011, 17:56

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

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