Главная Вход в систему Регистрация
Задать вопрос Консультации Пользователи Форум
О системе Помощь
Задать вопрос экспертам
Консультация № 180125
02.10.2010, 20:20
45.00 руб.
0 8 1
Образование
Здравствуйте эксперты!!! Помогите решить задачки:

1. Автомобиль «Волга» едет со скоростью 120 км/ч. Определите разность потенциалов на концах передней оси машины, если длина оси 180 см, а вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 5 • 10-5Тл.

2. Кольцо радиусом 1м и сопротивлением ОД Ом помещено в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость кольца перпендикулярна вектору индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение кольца при исчезновении поля?

3. Рамка в форме равностороннего треугольника помещена и однородное магнитное поле с индукцией 0,08 Тл, направленной под углом 60° к плоскости рамки. Найдите длину стороны рамки, если известно, что при равномерном исчезновении поля в течение 0,03 с в рамке возникла ЭДС индукции, равная 10 мВ.

4. По двум вертикальным рельсам, расстояние между ко¬торыми 50 см, а верхние концы замкнуты сопротивлени¬ем 4 Ом, начинает скользить вниз без трения проводник массой 50 г. Вся система находится в однородном магнит¬ном поле с индукцией 0,4 Тл, силовые линии которого перпендикулярны плоскости, проходящей через рельсы. Найдите скорость установившегося движения.

5. Рамка в форме квадрата со стороной 10 см имеет сопро¬тивление 0,01 Ом. Она равномерно вращается в однород¬ном магнитном поле с индукцией 50 мТл вокруг оси, ле-жащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям индукции. Определите, какой заряд протечет через рам¬ку при изменении угла между вектором магнитной ин¬дукции и нормалью к рамке от 0 до 30°.



Обсуждение

давно
Konstantin
Посетитель
226425
1567
02.10.2010, 21:09
общий
это ответ
Здравствуйте, Евгений [eXill@nD] Малясёв .
1.
v=120 км/ч = 33,3 м/с
l=180 см = 1,8 м
В = 5*10-5 Тл
Найти: U
Решение:
U=v*l*B = 3*10-3 В
2.
q=It = Ei*t/R = [$916$]Ф/R = B*S/R = B*pi*r2/R
здесь R - сопротивление, r - радиус
3.
Ei=[$916$]Ф/t = B*S*cos[$945$]/t = ([$8730$]3*a2/4)*B*cos[$945$]/t
Следовательно
a = [$8730$](4*t*Ei/([$8730$]3*B*cos[$945$]))
4.
скорость установится постоянной, когда сила тяжести уравновесится действием силы Ампера
Дано:
r = 0.5 м
R = 4 Ом
m = 0.05 кг
В = 0,4 Тл
Найти: v
Решение:
mg = FA = I*r*B = (Ei/R)*r*B = ([$916$]Ф/t)*(B*r/R) = (B2*[$916$]S/t)*(r/R) = (B2*r2/R)*([$916$]l/t) = (B2*r2/R)*v
следовательно
v = m*g*R/(B2*r2)
5.
q = I*t = (Ei/R)*t = [$916$]Ф/R = (B*S/R)*[$916$][$966$] = (B*a2/R)*(cos 0[$186$] - cos 30[$186$])

Надеюсь, что подстановка и расчеты не составят для вас труда

Удачи
5
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Евгений [eXill@nD] Малясёв
Профессионал
2405
441
02.10.2010, 23:59
общий
to Konstantin Shvetski: в этой формуле Ei=ΔФ/t = B*S*cosα/t = (√3*a/4)*B*cosα/t; почему S=(√3*a/4)???
давно
Konstantin
Посетитель
226425
1567
03.10.2010, 00:08
общий
Евгений [eXill@nD] Малясёв :
прошу прощения, а2 - отредактировал решение
- это площадь равностороннего треугольника, см. например здесь
Кстати, во 2 задаче - сопротивление ... чего там такое ???
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Konstantin
Посетитель
226425
1567
03.10.2010, 00:30
общий
Евгений [eXill@nD] Малясёв :
Добавил решение 4-й и 5-й задач
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Евгений [eXill@nD] Малясёв
Профессионал
2405
441
03.10.2010, 16:30
общий
а рисунки для этих задач делать нужно???
давно
Евгений [eXill@nD] Малясёв
Профессионал
2405
441
04.10.2010, 19:42
общий
4 задача
mg = FA = I*r*B = (Ei/R)*r*B = (?Ф/t)*(B*r/R) = (B2*?S/t)*(r/R) = (B2*r2/R)*(?l/t) = (B2*r2/R)*v

это откуда (B2*r2/R)*(?l/t)???????и откуда l?
давно
Konstantin
Посетитель
226425
1567
04.10.2010, 21:54
общий
Евгений [eXill@nD] Малясёв :


Сила тяжести уравновешивается силой Ампера (силой, действующей на проводник с током в магнитном поле)
mg=FA (1)
Сила Ампера зависит от силы тока I в проводнике, магнитной индукции В и длины проводника в магнитном поле (в данном случае это величина r - расстояние между рельсами)
FA=IRB (2) - есть еще sin[$945$], но я его здесь не обозначил, т.к. он равен 1, т.к. [$945$]=90[$186$]
Сила тока в проводнике, согласно закону Ома
I=Ei/R (3) , при этом очевидно нужно считать, что сопротивление рельс и стержня =0.
Согласно закону электромагнитной индукции
Ei=[$916$]Ф/t (4)
Изменение магнитного потока
[$916$]Ф=B*[$916$]S (5), где [$916$]S - изменение площади контура, "покрываемой" стержнем за время падения t - на рисунке серый фон.
[$916$]S=[$916$]l*r (6)
[$916$]l - длина пути стержня за время t

Подставляем (6) в (5), затем, что получится в (4), - получается формула
Ei=B*r*[$916$]l/t (7),
в которой последний множитель [$916$]l/t = v - скорость движения стержня,
т.е.
Ei=B*r*v (8)
Подставляем (8) в (3), затем в (2), затем в (1).
Получаем формулу
mg=B2*r2*v/R (9)
Из которой получаем выражение для скорости v, которое вам уже известно

ps
насчет рисунков...
Всё зависит от
1) требований преподавателя и
2) от глубины понимания Вами предмета задачи, насколько глубоко-логичны должны быть пояснения

Вот мне показалось сначала, что можно и без рисунка обойтись, но ...
Удачи
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Евгений [eXill@nD] Малясёв
Профессионал
2405
441
04.10.2010, 22:09
общий
ОГОРОМНОЕ СПАСИБО!!!

Форма ответа