63 мГн
Объяснение:
Дано:
Wэ = 0,5 мДж = 0,5*10⁻³ Дж
ν = 400 кГц = 4*10⁵ Гц
qmax = 50 нКл = 50*10⁻⁹ Кл
L - ?
Запишем формулу Томсона:
T = 2π*√ (L*C)
Возведем обе части в квадрат:
T² = 4*π²*L*C
Отсюда индуктивность катушки:
L = T² / (4*π²*C) (1)
Итак, нам надо знать период T и емкость конденсатора С.
1) Период колебаний:
T = 1 / υ = 1 / 4*10⁵ = 2,5*10⁻⁶ c
2)
Емкость конденсатора найдем из формулы:
Wэ = q² / (2*C)
C = q² / (2*Wэ) = (50*10⁻⁹)² / (2*0,5*10⁻³) = 2,5*10⁻¹² Ф
3)
Найденные величины подставляем в формулу (1)
L = T² / (4*π²*C) = (2,5*10⁻⁶ )² / (4*3,14²* 2,5*10⁻¹²) ≈ 0,063 Гн или 63 мГн
Тепловоз, трогаясь с места (в основном) или уже находясь в движении (в меньшей степени), получает возможность тянуть за собой состав только имея достаточное сцепление с полотном дороги.
Другими словами, та сила, которую двигатель локомотива сообщает колесам, не будет иметь никакого значения, если сила трения покоя, возникающая между колесами и рельсами и направленная по ходу движения тепловоза, не будет достаточно велика, чтобы колеса не проскальзывали по рельсам.
Так как эта сила напрямую зависит от массы тепловоза, то использовать легкие сплавы для его изготовления нецелесообразно, так как это приведет к значительному уменьшению его "грузоподъемности".
