Консультация № 180472
27.10.2010, 20:38
96.51 руб.
0 5 2
здравствуйте
требуется помощь в решении задач по физике

1. к обкладкам цилиндрического конденсатора приложено напряжение 20 В. радиусы коаксиальных цилиндров, образующих конденсатор, равны 3 и 16 мм. найти поверхностные плотности зарядов на каждой обкладке
2. однородный ток плотностью 100 А/м^2 течет по неограниченной пластине толщиной 20 см параллельно её поверхности. найти индукцию магнитного поля в точках, отстоящих от средней плоскости на 15 и 5 см. магнитная проницаемость равна единице
3. прямой проводник длиной 40 см движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно магнитным силовым линиям. при этом напряжение на концах проводника равно 0, 6 В. найти индукцию магнитного поля
4. на стеклянную пластинку положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. радиус 5ого светлого кольца Ньютона в отраженном свете равен 5 мм. найти радиус 3его светлого кольца

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
27.10.2010, 21:11
общий
это ответ
Здравствуйте, Татьяна Львова!
1.
Дано:
U=20 B
r1=3*10-3м
r2=16*10-3м
Найти: [$963$]1; [$963$]2

Решение:
Электроемкость цилиндрического конденсатора
C=2*pi*e*e0*l/(ln(r2/r1)) (1), где l - длина конденсатора; е-диэлектрическая проницаемость, поскольку ничего другого не дается будем считать е=1 (вакуум, воздух), е0=8,85*10-12 Ф/м - электрическая постоянная.
Заряд на обкладках
q=C*U (2)
Поверхностная плотность заряда
[$963$]=q/S (3)
Площадь цилиндрической обкладки
S=2*pi*r*l (4)
Решая систему (1-4) получаем выражение для поверхностной плотности
[$963$]1=C*U/(2*pi*r1*l) = e*e0*U/(r1*ln(r2/r1))
Аналогичное выражение для [$963$]2


3.
Дано:
l=0.4 м
v=5 м/с
[$945$]=90[$186$]
U=0.6 В
Найти: B

Решение:
На концах проводника, движущегося в магнитном поле, благодаря действию силы Лоренца, происходит разделение и накопление разноименных зарядов.
F=q*v*B*sin[$945$] (1) (sin90[$186$] = 1, поэтому в дальнейших записях я его опускаю)
На заряды в проводнике теперь действует и кулоновская сила, направленная противоположно лоренцовской
F=q*E = q*U/l (2)
Приравняв правые части выражений (1) и (2), выражаем магнитную индукцию
B=U/(l*v)

4.
Дано:
m=5
rm=5*10-3 м
n=3
Найти: rn

Решение:
Радиус n-го светлого кольца в отраженном свете
rn=[$8730$]((n-1/2)*[$955$]*R) (1)
Аналогично для rm
rm=[$8730$]((m-1/2)*[$955$]*R) (2)
Выразим из (2) [$955$]*R ([$955$] - длина световой волны, R - радиус кривизны линзы)
[$955$]*R = rm2/(m-1/2) (3)
Подставим (3) в (1)
получаем окончательно
rn = rm*[$8730$]((n-1/2)/(m-1/2))

Надеюсь, что расчеты не будут слишком затруднительны для Вас.
Если что, пишите.

Удачи

5
Об авторе:
С уважением
shvetski
Неизвестный
27.10.2010, 21:55
общий
Konstantin Shvetski:
спасибо огромное!
а по второй задаче вы можете как-нибудь помочь? она является наиболее затруднительной для меня
давно
Посетитель
226425
1567
27.10.2010, 22:04
общий
для меня тоже, представляете
конечно, я буду думать и решать по возможности, но уже не сегодня, хорошо?
пойду ребенка укладывать, да и самому уже пора
(а может решение приснится )

Пока еще спишемся
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Академик
324866
619
28.10.2010, 05:09
общий
это ответ
Здравствуйте, Татьяна Львова!

Воспользуемся теоремой о циркуляции вектора могнитной индукции вдоль замкнутого контура:
[$8747$]Bldl,
где Bl - проекция вектора магнитной индукции на направление элементарного перемещения dl вдоль контура L.
Закон полного тока:
[$8747$]Bldl=[$956$][$956$]0[$8721$]Ii
или в нашем случае с учетом того, что [$956$]=1
[$8747$]Bldl=[$956$]0[$8721$]Ii
Необходимо рассмотреть два случая:
1) x[$8804$]d (т.е. внутри пластины)
I=2*x*dl*j
так как l>>x (неограниченная пластина) интегралом по перпендикулярной составляющей можно пренебречь и в результате получим
2*B*dl=[$956$]0*2*x*dl*j
B=[$956$]0*x*j
B=1.257*10-6*0.05*100=6.285*10-6 (Тл)
2) x>d
I=2*d*dl*j
2*B*dl=[$956$]0*2*d*dl*j
B=[$956$]0*d*j
B=1.257*10-6*0.2*100=2.514*10-5 (Тл)
Удачи
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
28.10.2010, 18:38
общий
Татьяна Львова:
Посмотрите решение второй задачи здесь.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа