Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Август 2007   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RusFAQ.ru: Физика


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Физика

Выпуск № 289
от 24.08.2007, 17:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 118, Экспертов: 23
В номере:Вопросов: 5, Ответов: 8

Вопрос № 98911: Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь: В средней части соленоида, содержащего n=8 витков/см, помещен круговой виток диаметром d= 4 см. Плоскость витка располжена под углом f=60 градусов к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизываю...
Вопрос № 98912: Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь: Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра(протона) по окружночти радиуом R=53 пм. Определить магнитный момент, эквивалентного кругового тока....
Вопрос № 98914: Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь: Плоский конденсатор, между пластинами которого создано электрическое поле напряженностью E=100В/м, помещен в магнитное поле так, что силовые линии полей взаимно перпендикулярны. Какова должна быть индукци...
Вопрос № 98915: Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь: В однородном магнитном поле , индукция которого равна 0,1 Тл., вращается катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна ее оси и направлению магнитного поля. Период обращения катуш...
Вопрос № 98916: Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь: Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения 20 см^2 и число витков 500. Индуктивность катушки с сердечником 0.28 Гн при силе токачерез обиотку 5 А. Найти магниткую проницаемость эедез...

Вопрос № 98.911
Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь:
В средней части соленоида, содержащего n=8 витков/см, помещен круговой виток диаметром d= 4 см. Плоскость витка располжена под углом f=60 градусов к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток I=1А.
Отправлен: 19.08.2007, 15:44
Вопрос задал: Tribak (статус: 2-ой класс)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
Здравствуйте, Tribak!
При протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле равное B = μ0nI, Ф = BScos(f), S=Pi(d^2)/4, то есть A = μ0nIPi(d^2)cos(f)/4

Приложение:

---------
Дальше

Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 19.08.2007, 21:17
Оценка за ответ: 5
Отвечает: Сухачев Павел Александрович
Здравствуйте, Tribak!
В соленоиде будет создана магнитная индукция:
B=m0*n*I;
n – необходимо выразить в витках/м
n=800 витков/м.
m0=4*pi*10^-7 Гн/м - магнитная постоянная.
Поток через виток легко вычисляется по формуле:
Ф=B*S*cos(f);
S=pi*d^2/4;
Ф=m0*n*I*pi*d^2*cos(f)/4;

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 20.08.2007, 09:04
Оценка за ответ: 5

Вопрос № 98.912
Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь:
Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра(протона) по окружночти радиуом R=53 пм. Определить магнитный момент, эквивалентного кругового тока.
Отправлен: 19.08.2007, 15:46
Вопрос задал: Tribak (статус: 2-ой класс)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Сухачев Павел Александрович
Здравствуйте, Tribak!
Магнитный момент можно вычислить по формуле:
Pm=I*S;
S=pi*r^2;
Pm=I*pi*r^2 (1)
Быстро вращающийся электрон эквивалентен круговому току:
I=e*n; (n - частота)
Pm=e*n*pi*r^2 (2)
Можно скорость электрона вычислить, но это долго:
Запишем Закон Кулона:
F=k*e^2/r^2;
F=m*a=m*w^2*r;
k*e^2/r^2=m*w^2*r;
w=e*sqrt(k/(m*r^3));
w=2*pi*n;
n=2*pi/w; (3)
m=9.1095*10^-19 кг
Затем формулу (3) подставить в формулу (2).
Или можно считать скорость электрона V=2.19*10^6 м/с, тогда:
n=V/(2*pi*r);
I=e*V/(2*pi*r);
Подставим значение тока в формулу (1):
Pm= e*V*pi*r^2/(2*pi*r)=e*V*r/2;
e=1.6022*10^-19 Кл;
Но мой расчет скорости может быть не очень точен. Если хотите почитать о скорости электрона в атоме водорода, загляните сюда:
http://www.geocities.com/igorelik/letru12.html
Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 20.08.2007, 12:04

Вопрос № 98.914
Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь:
Плоский конденсатор, между пластинами которого создано электрическое поле напряженностью E=100В/м, помещен в магнитное поле так, что силовые линии полей взаимно перпендикулярны. Какова должна быть индукция В магнитного поля чтобы электрон с начальной энергией Т=4кэВ, влетевший в пространство между пластинами конденсатора перпендикулярно силовым линия магнитного поля не изменил направления скорости
Отправлен: 19.08.2007, 15:53
Вопрос задал: Tribak (статус: 2-ой класс)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Рамиль Ниязов Асхатович
Здравствуйте, Tribak!
На электрон будут действовать две силы сила Лоренца (Fл = qVBsina) и сила, действующая на пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда q (F=Eq), чтобы он не изменил направление скорости силы должны быть равными (эти силы лежат в одной плоскости перпендикулярно друг другу, а вектор скорости перпендикулярен этой плоскости), т.е. qVBsina=Eq, B = E/V, T = m(V^2)/2. Значит B = Esqrt(m)/sqrt(2T)

Приложение:

---------
Дальше

Ответ отправил: Рамиль Ниязов Асхатович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 19.08.2007, 21:16
Отвечает: Сухачев Павел Александрович
Здравствуйте, Tribak!
Для того, что бы электрон не изменил направления движения, сила, действующая со стороны магнитного поля должна компенсировать силу, действующую со стороны электрического поля.
F=q*V*B; F=E*q;
q*V*B=E*q;
Если электрон обладает энергией то:
(m*V^2)/2=T;
V=sqrt(2*Т/m);
q* sqrt(2*Т/m)*B=E*q;
Возведем обе части уравнения в квадрат и сократим на q:
2*Т*B^2/m=E^2;
B=sqrt(E^2*m/(2*T))
m=9.1095*10^-31 кг
В условия задачи энергия указана в эВ(электрон-вольтах)
1 эВ=1.60*10^-19 Дж.
T=4*1.60*10^-16 Дж.
Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 20.08.2007, 09:33
Оценка за ответ: 5

Вопрос № 98.915
Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь:
В однородном магнитном поле , индукция которого равна 0,1 Тл., вращается катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна ее оси и направлению магнитного поля. Период обращения катушки равен 0,2 с, площадь поперечного сечения катушки 4 см^2. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке
Отправлен: 19.08.2007, 15:57
Вопрос задал: Tribak (статус: 2-ой класс)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Сухачев Павел Александрович
Здравствуйте, Tribak!
Задачу можно решить двумя способами:
1)
Пускай в начальный момент рамка занимает горизонтальное положение. Угловая скорость рамки равна:
w=2*pi/T; (1)
В некоторый момент времени рамка будет образовать с горизонтальной плоскостью угол:
Y=w*t=2*pi*t/T; (2)
За некоторое время t виток соленоида «заметет» площадь:
dS=S*w*dt; (S – площадь одного витка) (3)
Магнитны поток:
dФ=B*dS*cos(а); (4)
а – это угол между неким перпендикуляром и вектором магнитной индукции B;
При малом dt, угол а=y. Подставим (3) в (4)
dФ=B*S*w*dt*cos(y);
ЭДС:
E=-N*dФ/dt=N*B*S*w*cos(y);
Подставим значение (2) в формулу ЭДС:
E=-N*dФ/dt=N*B*S*w*cos(w*t); (5)
Наибольшее значение(амплитудное) ЭДС принимает в те моменты времени, когда cos(w*t) максимален, т.е. равен 1.
E=-N*B*S*w;
Подставим формулу (1):
E=-N*B*S*2*pi/T;
2)
Магнитный поток вычисляется по формуле:
Ф=B*S*sin(w*t); ((w*t) – это угол между плоскостью витка и направлением поля)
Для момента (t+dt):
Ф1=B*S*sin(w*(t+dt))
dФ=Ф1-Ф=B*S*(sin(w*(t+dt))-sin(w*t));
Согласно теореме тригонометрии это выражение можно подать в виде:
dФ=2*B*S*cos(w*(t+dt/2))*sin(w*dt/2);
Если dt очень мало:
sin(w*dt/2)=w*dt/2;
cos(w*(t+dt/2))=cos(w*t) ;
Тогда:
dФ=B*S*w*cos(w*t)*dt;
Формула для ЭДС:
E=-N*dФ/dt=-N*B*S*w*cos(w*t)=N*B*S*w*sin(w*t-pi/2);
Мы пришли к формуле (5).
Знак «-» отражает правило Ленца, о том что ЭДС вызывает ток такого направления, что магнитное поле этого тока препятствует изменению магнитного потока.

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 20.08.2007, 11:25
Оценка за ответ: 5

Вопрос № 98.916
Здравствуйте эксперты, нужна ваша помощь:
Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения 20 см^2 и число витков 500. Индуктивность катушки с сердечником 0.28 Гн при силе токачерез обиотку 5 А. Найти магниткую проницаемость эедезного сердечника в этих условиях.
Далее есть таблица зависимости В(Н). Помогите ее решить хотябы в общем.
Отправлен: 19.08.2007, 16:01
Вопрос задал: Tribak (статус: 2-ой класс)
Всего ответов: 2
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Сухачев Павел Александрович
Здравствуйте, Tribak!
В отличие от парамагнетиков и диамагнетиков, у ферромагнетиков магнитная проницаемость не постоянна, а зависит от напряженности магнитного поля Н.
Магнитная индукция связана с напряженностью магнитного поля формулой:
B=m*m0*H; (1)
Пускай L0 длина соленоида:
H=N*I/L0; (2)
Подставим формулу (2) в формулу (1):
B=m*m0*N*I/L0; (3)
Запишем формулу для индуктивности соленоида:
L=m*m0*N^2*S/L0;
L0=m*m0*N^2*S/L; (4)
Подставим формулу (4) в формулу (3):
B=I*L/(N*S);
Если дана таблица зависимости В(Н), то для каждого значения В можно найти значения Н и при помощи данной формулы найти m:
m=B/(m0*H);
m0=4*pi*10^-7 Гн/м – магнитная постоянная.

Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 20.08.2007, 12:37
Оценка за ответ: 5
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Tribak!
Только в общем и могу, т.к. этой таблицы зависимости В(Н) у меня нет. Порядок расчёта следующий: 1) Определяем "потокосцепление", оно же "полный поток" Ψ = L*I (1), где L = 0.28 Гн - индуктивность катушки, I = 5 А - ток; Ψ = 0.28*5 = 1.4 Вб (вебера). 2) Вычисляем В = Ψ/(n*S) (2), где n = 500 - число витков, S = 20 см^2 = 0.002 м^2 - площадь поперечного сечения сердечника; В = 1.4/(500*0.002) = 1.4 Тл (тесла). 3) По таблице определяем Н. 4) Магнитная проницаемость железного сердечника μ = В/Н (единица магнитная проницаемости вроде бы специального названия не имеет).
Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 20.08.2007, 12:38
Оценка за ответ: 5

Отправить вопрос экспертам этой рассылки

Приложение (если необходимо):

* Код программы, выдержки из закона и т.п. дополнение к вопросу.
Эта информация будет отображена в аналогичном окне как есть.

Обратите внимание!
Вопрос будет отправлен всем экспертам данной рассылки!
Для того, чтобы отправить вопрос выбранным экспертам этой рассылки или
экспертам другой рассылки портала RusFAQ.ru, зайдите непосредственно на RusFAQ.ru.


Форма НЕ работает в почтовых программах The BAT! и MS Outlook (кроме версии 2003+)!
Чтобы отправить вопрос, откройте это письмо в браузере или зайдите на сайт RusFAQ.ru.

© 2001-2007, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва.
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
Email: support@rusfaq.ru, тел.: +7 (926) 535-23-31
Хостинг: "Московский хостер"
Поддержка: "Московский дизайнер"
Авторские права | Реклама на портале
Версия системы: 4.56 beta от 20.08.2007 		Яндекс Rambler's Top100
RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru | RusIRC.ru
Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru | RusFUCK.ru
В избранное