Консультация # 200299: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Рамка удаляется от бесконечно длинного прямого проводника со скоростью 10 м/с в направлении, перпендикулярном проводнику и параллельном плоскости рамки. По проводнику течет постоянны й ток 10 А. Определить ЭДС индукции в рамке через 0,01 с от начала движения, если в начальный момент времени рамка ...Консультация # 200300: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: 1) Сколько теплоты выделится из 0,5 л воды температурой 0°С, поставленной в холодильник, до того, как она полностью замерзнет? 2) Сколько льда температурой 0°С можно расплавить энергией, необходимой для доведения до кипения 1 л воды такой же температуры? 3) Ка...
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Рамка удаляется от бесконечно длинного прямого проводника со скоростью 10 м/с в направлении, перпендикулярном проводнику и параллельном плоскости рамки. По проводнику течет постоянны й ток 10 А. Определить ЭДС индукции в рамке через 0,01 с от начала движения, если в начальный момент времени рамка находилась на расстоянии r0=20 см от проводника.
Здравствуйте, vladislav.makeev88! Ну, что... попробуем... Дано: v=10 м/с I=10 A t1=0.01 c ro=0,2 м Найти: ei1 Решение: 1. Согласно закону об электромагнитной индукции ЭДС индукции - есть производная магнитного потока по времени взятая с противоположным знаком. Для контура из одного витка ei=-ф'(t) или еi=-dф/dt (1) 2. Магнитный поток - есть функция времени и в данном случае он изменяется, поскольку изменяется магнитная индукция B, которая, в свою очередь, уменьшается, поскольку увеличивается расстояние от проводника ф(t)=S*B(t) (2) B(t)=(μμo/4π)*2I/R(t) (3) где μ=1 - магнитная проницаемость воздуха (вакуума); μo=4π*10-7 Гн/м - магнитная постоянная; π=3,14 Контур будем считать квадратным со стороной b, тогда площадь контур
а S=b2 (4) Будем считать, что b=ro (измерив соответствующие отрезки на рисунке), тогда S=ro2 (5) Также, для упрощения последующих записей примем μμo/4π=k=10-7 Гн/м (6) 3. Расстояние Ro от проводника до контура KLMN можно определять как среднее арифметическое между ro и (ro+b), т.е., Ro=(ro+b/2)=3ro/2 = 0,3 м тогда R(t)=Ro+vt (7) 4. Теперь, с учетом всего вышесказанного, имеем ei(t)=-ф'(t)=-S*B'(t)=-ro2*k*2I[(Ro+vt)-1]' ei(t)=2kIro2(Ro+vt)-2*v ei1=2kIro2v/[(Ro+vt1)2] = = 2*10-7*10*0,22*10
/[(0,3+10*0,01)2] = = 5*10-6 B = 5 мкВ Возможно, слишком много допущений... Возможно, что и не слишком... Если вашим преподавателем будет предложено другое решение, с интересом ознакомлюсь. Удачи
Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 23.02.2021, 20:44
5
спасибо вам большое! очень помогли! ----- Дата оценки: 24.02.2021, 09:39
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: 1) Сколько теплоты выделится из 0,5 л воды температурой 0°С, поставленной в холодильник, до того, как она полностью замерзнет? 2) Сколько льда температурой 0°С можно расплавить энергией, необходимой для доведения до кипения 1 л воды такой же температуры? 3) Какое количество теплоты необходимо затратить для превращения в воду 3 кг льда, находящегося при температуре плавления?
Здравствуйте, Залина! А. Количество теплоты, затрачиваемое при нагревании (выделяющееся при охлаждении) вещества массой m, с удельной теплоемкостью с, от температуры t1 до температуры t2 Q=cm(t2-t1) = cmΔt (*) Б. Количество теплоты, необходимое для плавления/выделяющееся при отвердевании вещества массой m, с удельной теплотой плавления λ, взятого при температуре плавления Q=λm (**) В. Связь массы m вещества с его плотностью ρ и объемом V m=ρV; Табличные значения для воды/льда: tплав=0ºС tкип=100ºС с=4200Дж/кг*ºС λ=2,3*106Дж/кг ρ=103кг/м3 Отсюда: Вопрос 1 Q=λm=λρV=2,3*106Дж/кг*103кг/м3*0,5*10-3м3=1,15*106 Дж Вопрос 2 Q1=Q2 λm1=cm2Δt
955;m1=cρV2Δt ⇒ m1=cρV2Δt/λ=4200 Дж/кг*ºС*103кг*100ºС/м3*10-3м3/2,3*106Дж/кг≈0,183 кг Вопрос 3 Q=λm = 2,3*106Дж/кг * 3кг = 6,9*106 Дж
Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 23.02.2021, 00:19
5
нет комментария ----- Дата оценки: 24.02.2021, 15:09
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!