ответы на вопросы. Глава 2. Электромагнитные явления → номер 22 1. Опишите опыт, в котором наблюдается действие электрического тока на магнитную стрелку. Кто и когда впервые его осуществил?
1. 1820 г. Г.Х. Эрстед. При прохождении тока через проводник магнитная стрелка отклоняется.
2. Что является источником магнитного поля?2. Электрический ток.
3. Как располагаются магнитные стрелки в магнитном поле прямого тока?3. Перпендикулярно току.
4. Что называют магнитными силовыми линиями?4. Линии, по которым располагаются стрелки в магнитном поле.
5. Какую форму имеют силовые линии магнитного поля прямолинейного тока?5. Окружности, охватывающие этот ток.
6. Сформулируйте первое правило правой руки.6. Если обхватить проводник ладонью правой руки, направив большой палец вдоль тока, то остальные пальцы укажут направление силовых линий магнитного поля.
Не знаете как решить? Можете с решением? Заходите и спрашивайте.
1) R ≤ 1,176π м
2) ≈0,82 м от свинцового конца вала
Объяснение:
1) Учитывая ограниченность заданных условий, силой сопротивления воздуха и другими мелочами мы пренебрегаем.
Упрощенно имеем модель, где действуют 2 разнонаправленные силы.
Центробежная сила, перпендикулярная оси вращения и направленная от оси: Fцб.=m·ω·R, где m-масса предмета, ω-угловая скорость, R-радиус вращения.
Вызванная силой тяжести, сила трения (покоя?) направленная противоположно центробежной:
Fтр.=μ·m·g, где μ-коэффициент трения, m-масса предмета, g-ускорение свободного падения.
Для выполнения условия задачи, центробежная сила не должна превысить силу трения, поэтому получаем неравенство:
Fцб.≤Fтр. ⇒
m·ω·R ≤ μ·m·g ⇒
R ≤ μ·g÷ω
Осталось лишь преобразовать частоту вращения в угловую скорость.
ω=2·π·20/60 (2π-полный оборот в радианах, делим на 60 чтобы перевести минуты в секунды)
В итоге получаем:
R ≤ 0,08·9,8÷(2·π·20÷60)
R ≤ 1,176π м
или (R ≤≈3,694 м)
2) Имеем вал, длиной 2 метра, 1 метр-свинцовый, 1 метр -оловянный.
Масса свинцовой части m₁=11340*1*πR² (плотность свинца, умноженная на объём)
Масса оловянной части m₂=7260*1*πR².
Т.к. олово гораздо легче свинца, то центр тяжести будет сдвинут от геометрического центра вала на "свинцовую" половину.
Найдем разницу масс свинцовой и оловянной частей:
m₃=m₁-m₂=πR²(11340-7260)=4080·πR².
Значит центр масс будет сдвинут на половину длины свинцового участка вала с такой массой.
Найдем длину свинцового участка с массой 4080·πR²:
4080·πR² ÷ (11340·πR²)≈0,36 м
Значит центр тяжести расположен на 0,36/2=0,18 м ближе от середины к свинцовому концу вала, или (1-0,18)=0,82 м от свинцового конца вала
