Реклама 1

воскресенье, 29 июня 2014 г.

Рассчитайте емкость коаксиального кабеля длиной l = 50 м, если радиус его центральной жилы r1 = 1 см, радиус оболочки r2 = 2 см , а изоляция имеет диэлектрическую проницаемостьε= 5.

Рассчитайте емкость коаксиального кабеля длиной l = 50 м, если радиус его центральной жилы r1 = 1 см, радиус оболочки r2 = 2 см , а изоляция имеет диэлектрическую проницаемостьε= 5.


    Spherical Capacitor.svg                \Large C=2\pi \varepsilon \varepsilon _0\frac{l}{ln(\frac{R_2}{R_1})}

суббота, 28 июня 2014 г.

Колебательный контур содержит плоский конденсатор площадью платин 250 см2, расстояние между которыми 9 мм, и катушку индуктивностью 0,25 мГн. Пренебрегая активным сопротивлением контура, определите диэлектрическую проницаемость

Колебательный контур содержит плоский конденсатор площадью платин 250 см2,
расстояние между которыми 9 мм, и катушку индуктивностью 0,25 мГн. Пренебрегая
активным сопротивлением контура, определите диэлектрическую проницаемость ε диэлектрика, заполняющего пространство между пластинами конденсатора, если контур резонирует на волну длиной 147,7 м.


                 эпсилон            полученного и

                 (1)


          (2)

Подставьте (2) в(1). Выразите искомое эпсилон. Исходные данные подставьте в формулу. Удачи

пятница, 27 июня 2014 г.

Какое напряжение должно быть на генераторе переменного тока , если во вторичной обмотке принимающего трансформатора с коэффициентом трансформации 10 сила тока 100 А , а потребляемая мощность его цепи 14 кВт .

Какое напряжение  должно быть на генераторе переменного тока , если во вторичной обмотке принимающего трансформатора с коэффициентом трансформации 10 сила тока 100 А , а потребляемая мощность его цепи 14 кВт . Сопротивление линии, соединяющей генератор и трансформатор 30 Ом.

Напряжение во вторичной обмотке:

  B


Напряжение в первичной обмотке:

 n = \frac{U_1}{U_2} = \frac{W_1} {W_2}                 B

Сила тока в первичной обмотке:

   А

Напряжение на генераторе должно быть большенапряжения на первичной обмотке на величину падения напряжения на сопротивлении линии:

   B

На дифракционную решетку перпендикулярно ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 600 нм. На экране максимумы первого порядка отстоят друг от друга на расстояние 20 см. Определить период d дифракционной решетки и общее число М максимумов

        На дифракционную решетку перпендикулярно ее поверхности падает монохроматический свет  с  длиной волны      нм.     На экране,  расположенном на расстоянии 1,2 м,  максимумы первого порядка отстоят друг от друга на расстояние 20 см.
        Определить период d дифракционной решетки и общее число М максимумов, даваемое этой решеткой.


 


Условия интерференционных максимумов дифракционной решётки, наблюдаемых под определёнными углами, имеют вид:
 d\, \sin\alpha = k \lambda                (1)
где
 d  — период решётки,
 \alpha  — угол максимума данного цвета,
 k  — порядок максимума, то есть порядковый номер максимума, отсчитанный от центра картинки,
 \lambda  — длина волны.
 Для малых углов sin a= tg a    


 Из (1)        мкм


Максимальный порядок дифракционного максимума будет равен ближайшему целому числу при а=90 градусов, т.е. sin а=1 в формуле (1). Откуда

  

С учетом симметричности максимумов и наличием центрального максимума:



Груз маятника совершает синусоидальные колебания с периодом Т = 4пи (с), двигаясь вдоль оси "ОХ" Определить проекцию ускорения груза

Груз маятника совершает синусоидальные колебания с периодом Т = 4пи (с), двигаясь вдоль оси "ОХ". Определить проекцию ускорения груза на ось "ОХ", в те моменты времени, когда координата "Х" груза, отсчитываемая от положения равновесия маятника, составляет 4 см.

 Уравнение координаты точки, совершающей синусоидальные колебания вдоль оси ОХ, имеет вид:

          (1)

где   - соответственно мгновенное значение координаты (значение координаты в момент времени t), амплитуда колебаний (наибольшее отклонение от центра равновесия), круговая частота, период колебаний. 

(1) представляет собой уравнение движения точки во времени. Как известно, первая производная от (1) по времени даст нам скорость, а вторая - ускорение.

Подставим значение периода в (1) и получим уравнение координаты х груза в зависимости от времени :

              (2)

Определим для начала  значение времени, когда согласно условию, х(t)=0,04.  Подставим значение из условия  в (2)

 

 

                  (3)

А теперь займемся производными.  Первая производная от (2) даст скорость:


 


            (4)






Через поперечное сечение проводника, находящегося под напряжением 120 вольт, за 5 минут прошло 6 Кл электричества. Каково сопротивление этого проводника?

Через поперечное сечение проводника, находящегося под напряжением U=120 вольт, за t=5 минут прошло Q=6 Кл электричества. Каково сопротивление R этого проводника?

 
   

       Ом

четверг, 26 июня 2014 г.

Каково давление углекислого газа, если в баллоне объёмом 40 л содержится 5*10^24 молекул, а средняя квадратичная скорость молекул 400 м/с?

Каково давление углекислого газа, если в баллоне объёмом 40 л содержится 5*10^24
молекул, а средняя квадратичная скорость молекул 400 м/с?

Уравнение Менделеева-Клапейрона:

  


                 (1)

Молярная масса углкислого газа  :    

    г/моль=0,044 кг/моль       (2)


Масса одной молекулы:

  грамма.              кг

Масса 5*10^24 штук молекул:     кг         (3)


Средняя квадратичная скорость молекул:                       

Тогда температура:            (4)

Вот и получили все необходимые данные (2), (3), (4) для подстановки в (1) и вычисления  давления.

среда, 25 июня 2014 г.

По участку цепи, содержащей батарею с ЭДС Е=1,6 В и внутренним сопротивлением r = 0,7 Ом, течет постоянный электрический ток силой I=1,7 А. Участок цепи содержит также сопротивление R = 4,0 Ом. Чему равна разность потенциалов на конце участка?

По участку цепи, содержащей батарею с ЭДС Е=1,6 В и внутренним сопротивлением
 r = 0,7 Ом, течет постоянный электрический ток силой I=1,7 А. Участок цепи содержит также сопротивление R = 4,0 Ом. Чему равна разность потенциалов на конце участка? 




            Условия задачи не совсем корректны, ибо не указано совпадает ли направление тока с направлением ЭДС, или противоположно.  Поэтому рассмотрим оба варианта.

           Пусть направление тока не совпадает с направлением ЭДС
(на рисунке - направление тока справа налево, ток І1)

           Ток протекает от большего потенциала к меньшему.  Примем условно за нулевой потенциал потенциал точки а т.е Фа=0.   Запишем значения потенциалов для точек 1, 2 и
точки а

                    Фв - Ф1 = IR.   или    Ф1 = Фв - IR

                    Ф2 = Ф1 - Ir = Фв - IR - Ir
             
                    Фа = Ф2 - Е= Фв - IR - Ir + E            (1)

                                    
         Из (1) следет, что искомая разность потенциалов

 Фа - Фв = - 1,7*4 - 1,7*0,7 +1,6 = - 6,8 - 1,19 + 1,6 = - 6,39  (Вольт)

         Результат с минусом говорит о том, что потенциал точки В (Фв)  больше потенциала точки А (Фа), что логично, ведь мы же сказали, что ток протекает справа налево, от большего потенциала к меньшему.


         Пусть направление тока будет слева направо (на рисунке ток І2), т.е  совпадает с  направлением ЭДС. 

Тогда по тому же алгоритму, которым мы пользовались выше можем записать, приняв во внимание, что ЭДС теперь совпадает с направлением тока:

Фа - Фв = E + Ir + IR = 1,6 + 1,7*0,7 + 1,7*4 = 9,59        (Вольт)

Уравнение движения материальной точки в плоскости ХОУ имеют вид х=6t, y=6t. Определите уравнение траектории y(x) материальной точки.

Уравнение движения материальной точки в плоскости ХОУ имеют вид х=6t, y=6t. Определите уравнение траектории y(x) материальной точки.


 
                  Откуда          

Следовательно               

Значит траектория точки в координатах ХОУ выражается  уравнением          и представляет собой прямую линию от начала координат под углом 45 градусов к оси ОХ и оси ОУ.

С помощью плоского зеркала надо осветить дно глубокого колодца. Солнечные лучи составляют с поверхностью земли угол 30. Под каким углом к горизонту надо расположить плоское зеркало

С помощью плоского зеркала надо осветить дно глубокого колодца. Солнечные лучи составляют с поверхностью земли угол 30. Под каким углом к горизонту надо расположить плоское зеркало, чтобы выполнить задуманное.



Как видно из рисунка луч, двигаясь под углом а=30 и под углом b к плоскости зеркала, отразится от зеркала, выйдет из него под углом b к плоскости зеркала и пойдет вертикально вниз.
Из анализа рисунка очевидно, что угол b равен углу с (противолежащие при перекрещивающихся прямых). Тогда можем записать:


                            

                   

Искомый угол расположения зеркала к горизонту х составит:

 



Масса воздушного шара вместе с канатом, волочащимся по земле, равна m; выталкивающая сила, действующая на шар, равна F0. Найти скорость V шара относительно Земли

Масса воздушного шара вместе с канатом, волочащимся по земле, равна m; выталкивающая сила, действующая на шар, равна F0; коэффициент трения каната о землю равен μ. Сила сопротивления воздуха, действующая на шар, пропорциональна квадрату скорости: F=k*V^2. Найти скорость V шара относительно Земли, если дует горизонтальный ветер со скоростью U.


 

Условие задачи не совсем корректно задано, т.к. нет информации о том, летит ли шар на постоянной высоте и постоянна ли скорость шара. Надо очевидно самим догадаться, что высота остается постоянной.

На шар будут действовать силы:
- сила подъемная Fo
- сила трения части каната о землю R
- сила тяжести массы шара плюс массы надземной части каната Р
- cила тяги ветра F


         Обозначим    - cоответственно массу шара с канатом, массу наземной части каната и ускорение земного тяготения. Тогда можем записать из условия, что  высота постоянна:

             (1)

Откуда масса наземной части каната:
             (2)

Сила сопротивления движению за счет трения наземной части каната:

                 (3)

Тогда можем записать выражение для соотношения сил:

                  (4)

Из (4) можем выразить искомую скорость:

            (5)