У вертикальному циліндрі під поршнем, що може переміщатися без тертя, перебуває повітря масою 29 г. Яку роботу виконає повітря під час підвищення температури на 100 К? Повітря розглядайте як газ із молярною масою 0,029 кг/моль.
Так как вектор напряженности электрического поля направлен вертикально вниз, то условно мы можем считать, что сверху расположена положительно заряженная обкладка, а снизу - отрицательно
так как тело заряжено положительно, то оно будет притягиваться к отрицательно заряженной обкладке, т.е. сила F = q E со стороны электрического поля, действующая на тело, направлена вертикально вниз
электрическое поле движению тела. с учетом этого запишем закон сохранения энергии:
mgL + q E S cosβ = (m v²)/2 + mgh,
где S - это модуль вектора перемещения тела (отрезок, соединяющий начальное и конечное положения), cosβ - угол между векторами силы и перемещения
из чертежа нетрудно получить, что
S = L β = (π/2) - α h = L (1 - cosα)
таким образом, ЗСЭ примет вид:
2 gL + 2 qE L sinα = v² + 2 gL (1 - cosα)
v² = 2 gL cosα + 2 qE L sinα
так как мы предполагаем, что нить не растяжима, то тело движется по окружности, поэтому оно в нужный нам момент обладает центростремительным ускорением a = v²/L, направленным вдоль нити. запишем уравнение динамики:
T - (mg + qE) cosα = m (v²/L)
T = mg cosα + qE cosα + 2 mg cosα + 2 mqE sinα
T = 3 mg cosα + q E cosα (1 + 2m tgα)
T = 300*0.866+5*10^(-6)*2*10^(3)*0.866*(1+20*0.577) ≈ 260 H
Его надо вращать, если только это кольцо - не нескольто тысяч км в диаметре. Магнитное поле Земли в человеческих масштабах - практически однородное (силовые линии пмоля "почти" параллельны. Значит, перемещение кольца параллельно самому себе (по произвольному направлению) не приводит к изменению магнитного потока. А изменение магнитного потока через контур и есть необходимое условие возникновения в нём тока. Вращение кольца (только не вокруг собственной оси и не вокруг оси, параллельной локальным линиям поля) как раз и вызывает изменение потока, и поэтому будет наводить эдс.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку