ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. Задачи физика готовые. Решение g 9, 8 н кг t 19. 6 8221 c
 Скачать 1.11 Mb.
|
Решение: 24. Определить напряжённость E поля, создаваемого тонким, длинным стержнем, равномерно заряженным с линейной плотностью тау=20 мкКл/м в точке, находящейся на расстоянии A = 2 см от стержня вблизи его середины. Решение: Для определения напряжённости поля, создаваемого бесконечно длинным стержнем, воспользуемся теоремой Остроградского-Гаусса: поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность пропорционален заряду, заключенному в ней: ∮SE⃗ ⋅dS⃗ =1ε0⋅Q, E⋅S=Qε0⋅ Здесь ε0 = 8,85 ∙ 10-12 Ф/м – электрическая постоянная. Представим вокруг стержня коаксиальную замкнутую поверхность – цилиндр, радиуса r и длиной L (L = ∞). Для оснований E =0, для боковой поверхности зависит от расстояния r. Из соображения симметрии следует, что Е в любой точке будет направлена вдоль радиуса, перпендикулярно оси цилиндра. Учтём, что r = a. В этом случае S= 2π⋅r⋅L, Q=τ⋅L, E⋅2π⋅r⋅L=τ⋅Lε0, E=τ2π⋅ε0⋅r, E=τ2π⋅ε0⋅a=20⋅10−62⋅3,14⋅8,85⋅10−12⋅2⋅10−2=1,8⋅107. Ответ: 1,8•107 В/м 25. Медный звонковый изолированный проводник намотан на катушку. Диаметр 8*10-4 м. Определите длину проводника, не разматывая катушку. При включении катушки в цепь постоянного тока оказалось, что при напряжении 1.4 В по ней протекает ток 0,4 А. р= 1,68*10-9 Ом.м. Решение: Так как формула для расчета сопротивления: R = ρ * L * s, то длину проводника можно рассчитать по формуле: l = S R / p, ,где: L – длина проводника, R – сопротивление проводника, ρ – удельное сопротивление материала из которого сделан проводник, s – площадь поперечного сечения проводника Определяем сопротивление R= 1.4/0.4=3.5 ом Площадь поперечного сечения круглого проводника вычисляется по формуле: S = πd2 / 4 где π - постоянная величина, равная 3,14; d - диаметр проводника. S= 3,14*64 /4=50,24 м2 l = 3,5*3,14/1,68 = 6,54 м2 Ответ. 6,54 м2 26. Три проводника из железа меди и никелина длиной в 1м и сечением по 0,1мм2 соединены параллельно, определить величину тока в каждом из проводников, если известно, что по железному проводнику идет ток в 0,5 А Решение: Си =1*10-6 м2 Р fe 9,9*10-8 Pник 4,2*10-7 Рмедь 1.72*10-8 Rfe= Pfe*Lfe/си = 9,9*10-8*0,1/1*10-6=0,99 I=U/R, Ufe=Ife*Pre =0.5*0.99 =0,495 Uобщ= Ufe= Uник= Uмедь Rник = Pник*Iник = 4,2*10-7*0,1/1*10-6=0,42 I ник = 0,495/0,42=1,17 Rмедь = Pмедь*lмедь= 1.72*10-8*0,1/1*10-6=0,172 I медь = 0,99/0,172=5.75 I общ= 0,5+1,17+5.75=7.42 Ответ. I общ = 7.42 А. |