Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 636
∙ повысить рейтинг »
Paradyun
Статус: 2-й класс
Рейтинг: 174
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Профессионал
Рейтинг: 89
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2184
Дата выхода:20.08.2019, 23:45
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:128 / 64
Вопросов / ответов:6 / 7

Консультация # 196131: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Генератор мощностью Р0=5000 кВт передает энергию по двум медным проводам заводу, находящемуся на расстоянии l=250 км. Допустимая потеря мощности в линии PЛ/P0 = 2%(т. е. в проводах). Определить диаметр провода D, если энергия передается под напряжением: a) U0=10 кВ; б) U0=100 кВ. Удельно...
Консультация # 196132: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Цепь, состоящую из последовательно соединенных конденсатора емкости C и сопротивления R, подключили к переменному напряжению U = Umcos ωt в момент t = 0. Найти ток в цепи как функцию времени t. ...
Консультация # 196133< /a>: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: В колебательном контуре индуктивность катушки L = 2,5 мГ, а емкости конденсаторов C1 = 2,0 мкФ и C2 = 3,0 мкФ. Конденсаторы зарядили до напряжения U = 180 В и замкнули ключ К. Найти: а) период собственных колебаний; б) амплитудное значение тока через катушку. ...
Консультация # 196134: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Соленоид с индуктивностью L = 7 мГ и активным сопротивлением R = 44 Ом подключили сначала к источнику постоянного напряжения U0, а затем к генератору синусоидального напряжения с действующим значением U = U0. При какой частоте генератора мощность, потребляемая соленоидом, будет в η =...
Консультация # 196135: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Клин с массой M = 100 г и углом при основании α = 30° покоится на гладком горизонтальном столе. На его наклонной плоскости находится жук массой m = 5 г. Жук начинает ползти вверх с постоянной относительно клина скоростью u = 0,2 м/с. Найдите скорость V клина. V = m/M+m*ucosalfa = ...
Консультация # 196136: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Какую минимальную работу A нужно совершить, чтобы поднять по наклонной плоскости тело массой m = 1 кг на высоту h = 1 м, прикладывая к нему силу F, направленную горизонтально (см. рис.)? Плоскость наклонена под углом α = 45° к горизонту, коэффициент трения между телом и плоскостью µ ...

Консультация # 196131:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Генератор мощностью Р0=5000 кВт передает энергию по двум медным проводам заводу, находящемуся на расстоянии l=250 км. Допустимая потеря мощности в линии PЛ/P0 = 2%(т. е. в проводах). Определить диаметр провода D, если энергия передается под напряжением: a) U0=10 кВ; б) U0=100 кВ. Удельное сопротивление меди ro=0,017 Ом*мм2/м.

Дата отправки: 15.08.2019, 18:25
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Сопротивление двух проводов R=2ρl/S [1, с. 271], где ρ=1,7*10-8 Ом*м -- удельное сопротивление меди; S=πD2/4 -- площадь поперечного сечения провода. С другой стороны, P0=P+P', где P'=0,02P0=I2R -- потери мощности в проводах [1, с. 272]. Поскольку I=P0/U0 -- ток в проводах [1, с. 272], постольку 0,02P0=(P0/U0)2R, R=0,02U02.

Следовательно, 2ρl/S=0,02U02/P0, откуда S=2P0lρ/(0,02U02) -- площадь поперечного сечения провода;

D=√(4S/π)=√(8P0lρ/(0,02πU02))

-- диаметр провода;
а)
D=√(8*5*106*250*103*1,7*10-8/(0,02π*(10*103)2))&# 8776;1,64*10-1 (м);

б)
D=√(8*5*106*250*103*1,7*10-8/(0,02π*(100*103)2))≈1,64*10-2 (м).


Литература
1. Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 17.08.2019, 22:52

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 18.08.2019, 00:28

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Я предлагаю свой вариант решения Вашей задачи. Он немного подлиннее, но его легче понять (это важно, когда возникают сомнения). Вычисления я делал в бесплатном приложении ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad . Маткад вычисляет всё быстро и страхует от ошибок типа "человеческий фактор". Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.

Как видите, Ответ совпал с Ответом от Андрея Владимировича. Значит, задача решена верно.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 18.08.2019, 14:56

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 18.08.2019, 16:41

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 196132:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Цепь, состоящую из последовательно соединенных конденсатора емкости C и сопротивления R, подключили к переменному напряжению U = Umcos ωt в момент t = 0. Найти ток в цепи как функцию времени t.

Дата отправки: 15.08.2019, 18:26
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

В прикреплённом файле находится решение этой задачи, заимствованное мной здесь.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 16.08.2019, 18:58
Прикреплённый файл: посмотреть » [16.4 кб]

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 16.08.2019, 19:11

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196133:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
В колебательном контуре индуктивность катушки L = 2,5 мГ, а емкости конденсаторов C1 = 2,0 мкФ и C2 = 3,0 мкФ. Конденсаторы зарядили до напряжения U = 180 В и замкнули ключ К. Найти: а) период собственных колебаний; б) амплитудное значение тока через катушку.

Дата отправки: 15.08.2019, 18:28
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Конденсаторы C1 и C2 соединены параллельно. Значит, ёмкость колебательного контура.
C = C1 + C2 = 2 + 3 = 5,0 мкФ = 5,0·10-6 Ф
Энергия этого результирующего конденсатора равна
Дж
После замыкания ключа энергия конденсаторов перешла в энергию катушки в таком же количестве

Здесь Ампер - искомая амплитуда тока через катушку L .
Период собственных колебаний
сек = 0,702 мсек.
Вывод формул см в "Электромагнитные колебания ЕГЭ" Ссылка1
Решения похожих задач : rfpro.ru/question/194366 , rfpro.ru/question/179301 , rfpro.ru/question/194981

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 17.08.2019, 15:02

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 17.08.2019, 16:07

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196134:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Соленоид с индуктивностью L = 7 мГ и активным сопротивлением R = 44 Ом подключили сначала к источнику постоянного напряжения U0, а затем к генератору синусоидального напряжения с действующим значением U = U0. При какой частоте генератора мощность, потребляемая соленоидом, будет в η = 5,0 раза меньше, чем в первом случае?

Дата отправки: 15.08.2019, 18:29
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Для облегчения расчёта заменим Соленоид с активным сопротивлением на идеально-проводящую катушку L = 7 мГ , соединённую последовательно с резистором с сопротивлением R = 44 Ом.

Модуль полного сопротивления RL-цепи на круговой частоте ω равно
, где X = ω·L индуктивное сопротивление катушки L .

В идеальной катушке ток отстаёт от напряжения на угол φ = 90° .
В реальной RL-цепи угол сдвига фаз можно найти из соотношения
(см учебную статью "Реальная катушка в цепи переменного тока" Ссылка1 )

На нулевой частоте, то есть при подключении к источнику постоянного напряжения U0, сопротивление RL-цепи равно R - чисто активное. И мощность, потребляемая сол еноидом в первом случае равна


Во 2м случае, при подключении RL-цепи к генератору синусоидального напряжения с действующим значением U = U0
P2 = U·I·Cos(φ)
тут I = U / Z - ток в RL-цепи .

Учитывая условие P2 = P0 / ɳ и U = U0 , получим




ω = X / L = 2R / L = 88 / 0,007 рад/сек
кГц - искомая частота.
= = = = = = = = = = =
Проверяем : При U = U0 = 44 Вольт
Вт
X = 2·π·f·L = 6,28*2000*7/1000 = 88 Ом
Ом

Ампер
Вт
P0 / P2 = 5 = η - проверка успешна!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 19.08.2019, 16:45

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 19.08.2019, 18:30

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196135:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Клин с массой M = 100 г и углом при основании α = 30° покоится на гладком горизонтальном столе. На его наклонной плоскости находится жук массой m = 5 г. Жук начинает ползти вверх с постоянной относительно клина скоростью u = 0,2 м/с. Найдите скорость V клина.
V = m/M+m*ucosalfa = 8,2 мм/с

Дата отправки: 15.08.2019, 22:17
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Эта задача является версией той, которая вместе с решением показана в прикреплённом файле. Я заимствовал их из источника [1]. Задача помещена на странице 29, решение -- на странице 200. В Вашем случае

(м/с).


Литература
1. Буховцев Б. Б. и др. Сборник задач по элементарной физике. -- М.: Наука, 1974. -- 416 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 19.08.2019, 15:56
Прикреплённый файл: посмотреть » [57.0 кб]

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 20.08.2019, 17:58

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196136:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Какую минимальную работу A нужно совершить, чтобы поднять по наклонной плоскости тело массой m = 1 кг на высоту h = 1 м, прикладывая к нему силу F, направленную горизонтально (см. рис.)? Плоскость наклонена под углом α = 45° к горизонту, коэффициент трения между телом и плоскостью µ = 0,1.
А = mghмю+tgalfa/tgalfa(1-мюtgalfa)


Дата отправки: 15.08.2019, 22:24
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор):

Здравствуйте, dar777!

Расчётная схема находится в прикреплённом файле. Искомая работа будет минимальной, если тело движется к вершине наклонной плоскости без ускорения. В соответствии со вторым законом Ньютона [1, с. 33] имеем

mg+N+Fтр+F=0,

или, в проекциях на координатные оси,
-m*g*sinα-Fтр+F*cosα=0;

-m*g*cosα+N-F*sinα=0.

Тогда N=m*g*cosα+F*sinα, Fтр=μ*N=μ*(m*g*cosα+F*sinα), F=(m*g*sinα+Fтр)/cosα=(m*g*sinα+μ*(m*g*cosα+F*sinα))/cosα,
F*cosα=m*g*sinα+μ*(m*g*cosα+F*sinα), F*(cosα-μ*sinα)=m*g*(sinα+μ*cosα), F=m*g*(sinα+μ*cosα)/(cosα-μ*sinα)=m*g*(tgα+μ)/(1-μ*tgα); искомая работа [1, с. 61] составляет
A=0lF*cosα*dx=m*g*cosα*(tgα+μ)/(1-μ*tgα)*0ldx=
=m*g*l*cosα*(tgα+μ)/(1-μ*tgα)=m*g*(h/tgα)*(tgα+μ)/(1-μ*tgα)=

=1*9,81*(1/tg45º)*(tg45º+0,1)/(1-0,1*tg45º)=9,81*1,1/0,9≈12,0 (Дж).


Литература
1. Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессор)
Дата отправки: 20.08.2019, 07:37
Прикреплённый файл: посмотреть » [9.2 кб]

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 20.08.2019, 17:56

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное