3. Из дула орудия под углом 60 градусов к горизонту вылетает снаряд со скоростью 400 м/c. Для момента времени 2.5 с после начала движения найдите: модуль скорости снаряда; угол, который составляет вектор скорости с горизонтом; нормальное и тангенциальное ускорение; радиус кривизны траектории. Первое и 2 задание решил.
2-10.Р. Ток в цепи рис. 2.10 изменяется по закону i=Imsin ωt. Какое из , приведенных выражений несправедливо, если UL >UC ?
1. i=Im* sin(ωt+ φ) 2. uL = UmL sin(ωt + π/2) 3. ur = Umr sin(ωt)
4. uC = UmCsin(ωt + π/2).
Решение 2-10. Так как UL>Uc, то XL > XC . В этом случае напряжение, приложенное к цепи, опережает по фазе ток i на угол φ.
Если ток в цепи изменяется по закону i=Im sin ωt, то u = Umsin(ωt+φ).
Напряжение на активном сопротивлении совладает по фазе с током:
ur = Urmsin ωt.
Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на 90°:
uC = UCmsin (ωt – π/2).
Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 900:
uL= ULmsin (ωt + π/2).
2-18. Р. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления катушки из медного провода электромагнитного устройства (реле, электромагнита и т.п.) рис. 2.18, а при притянутом (l=0) и непритянутом (l) якоре. Дано l =: 140 мм, l2=60 мм, S= 4 см2, эквивалентный воздушный промежуток прл непритянутом якоре = 12 мм, = 800, средняя длина витка катушки =120 мм, сечение провода катушки Snp=0,6 мм2, f=50 Гц. Кривая намагничивания ферромагнитного материала магнитопровода В(Н) изображена на рис. 2.18, 6. Потоками рассеяния и выпучивания пренебречь. Предполагается работа на линейном участке кривой намагничивания. Указать неправильный ответ. При l0 = О: 1. r=2,8 Ом. 2. xL=200 Ом. 3. x=200 Ом. При = 12 мм: 4. =8 Ом. 5. z=10,8 Ом.
Решение 2-18. 1. Активное сопротивление катушки (оно не зависит от значения воздушного зазора)
2. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l0=0
xL=2π*f*L=200 Ом.
3. Полное сопротивление катушки при l0=0
4. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l = 12 мм
H0l0 + HCTlCT = B0l0/μ0 + HCTlCT = Iw.
При B = 1 Тл получим 12*10-3/(1.256*10-6) + 20*20=I*800;
Правило рычага (или правило моментов) лежит в основе действия различного рода инструментов, применяемых в технике и быту там, где требуется выигрыш в силе или пути. Выигрыш в силе мы имеем при работе с ножницами. Ножницы – это рычаг, ось вращения которого (щелчок мышью) проходит через винт, соединяющий обе половинки ножниц. Действующей силой F1 (щелчок мышью) является мускульная сила руки человека, сжимающего ножницы. Противодействующей силой F2 (щелчок мышью)– сила сопротивления того материала, который режут ножницами. Так как плечо силы F1 (щелчок мышью) больше плеча силы F2(щелчок мышью), мы получаем выигрыш в силе. В зависимости от назначения ножниц их устройство бывает различным. Канцелярские ножницы (щелчок мышью), предназначенные для резки бумаги, имеют длинные лезвия и почти такой же длины ручки. Для резки бумаги не требуется большой силы, а длинным лезвием удобнее резать по прямой линии.
Ножницами портного (щелчок мышью), без особых усилий разрезают ткань при её раскрое. Линия отреза должна быть почти идеально ровной. У таких ножниц лезвия длиннее, чем ручки.
Ножницы для резки листового металла (щелчок мышью) имеют ручки гораздо длиннее лезвий, так как сила сопротивления металла велика и для её уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать.
А вот маникюрными ножницами (щелчок мышью) без особых усилий обрезаются мелкие предметы, поэтому их лезвия намного короче, чем ручки. Ещё больше разница между длиной ручек и расстоянием режущей части от оси вращения в кусачках. Они предназначены для перекусывания проволоки, не очень толстых гвоздей. Пассатижами и плоскогубцами иногда приходится отворачивать или заворачивать какие-либо предметы (гайки, болты), вытаскивать из досок гвозди. В этих случаях необходимо приложить большую силу, чтобы крепко удерживать предмет. Поэтому у этих инструментов очень длинные ручки, что позволяет получить большой момент силы. Рычаги различного вида имеются у многих машин. Примерами могут служить (щелчок мышью) ручка швейной машины (щелчок мышью), педали или ручной тормоз велосипеда (щелчок мышью), педали автомобиля и трактора (щелчок мышью), клавиши пианино – всё это примеры рычагов, используемых в данных машинах и инструментах. На принципе рычага основано действие рычажных весов. Все весы, изображённые на рисунках, действуют как равноплечий рычаг, т.е. вес груза на одной чаше равен весу гирь на другой чаше. В десятичных весах плечо, к которому подвешена чашка с гирями, в 10 раз длиннее плеча, несущего груз. Это значительно упрощает взвешивание больших грузов. Взвешивая груз на десятичных весах, следует массу гирь умножить на 10. на правиле рычага основано устройство весов для взвешивания автомобилей. Рычаги встречаются также в разных частях тела животных и человека. Это, например, конечности и челюсти. Много рычагов можно указать в теле насекомых, птиц, в строении растений. На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны - это сочетание рычагов, блоков, воротов. В зависимости от "специальности" краны имеют различные конструкции и характеристики.
2-10.Р. Ток в цепи рис. 2.10 изменяется по закону i=Imsin ωt. Какое из , приведенных выражений несправедливо, если UL >UC ?
1. i=Im* sin(ωt+ φ) 2. uL = UmL sin(ωt + π/2) 3. ur = Umr sin(ωt)
4. uC = UmCsin(ωt + π/2).
Решение 2-10. Так как UL>Uc, то XL > XC . В этом случае напряжение, приложенное к цепи, опережает по фазе ток i на угол φ.
Если ток в цепи изменяется по закону i=Im sin ωt, то u = Umsin(ωt+φ).
Напряжение на активном сопротивлении совладает по фазе с током:
ur = Urmsin ωt.
Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на 90°:
uC = UCmsin (ωt – π/2).
Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 900:
uL= ULmsin (ωt + π/2).
2-18. Р. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления катушки из медного провода электромагнитного устройства (реле, электромагнита и т.п.) рис. 2.18, а при притянутом (l=0) и непритянутом (l) якоре. Дано l =: 140 мм, l2=60 мм, S= 4 см2, эквивалентный воздушный промежуток прл непритянутом якоре = 12 мм, = 800, средняя длина витка катушки =120 мм, сечение провода катушки Snp=0,6 мм2, f=50 Гц. Кривая намагничивания ферромагнитного материала магнитопровода В(Н) изображена на рис. 2.18, 6. Потоками рассеяния и выпучивания пренебречь. Предполагается работа на линейном участке кривой намагничивания. Указать неправильный ответ. При l0 = О: 1. r=2,8 Ом. 2. xL=200 Ом. 3. x=200 Ом. При = 12 мм: 4. =8 Ом. 5. z=10,8 Ом.
Решение 2-18. 1. Активное сопротивление катушки (оно не зависит от значения воздушного зазора)
2. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l0=0
xL=2π*f*L=200 Ом.
3. Полное сопротивление катушки при l0=0
4. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l = 12 мм
H0l0 + HCTlCT = B0l0/μ0 + HCTlCT = Iw.
При B = 1 Тл получим 12*10-3/(1.256*10-6) + 20*20=I*800;
I=12,56 A;
L= ψ/I = B*SCT*ω/I = 0.0255 Гн.
xL=2π*f*L = 8 Ом.
Выигрыш в силе мы имеем при работе с ножницами. Ножницы – это рычаг, ось вращения которого (щелчок мышью) проходит через винт, соединяющий обе половинки ножниц. Действующей силой F1 (щелчок мышью) является мускульная сила руки человека, сжимающего ножницы. Противодействующей силой F2 (щелчок мышью)– сила сопротивления того материала, который режут ножницами. Так как плечо силы F1 (щелчок мышью) больше плеча силы F2(щелчок мышью), мы получаем выигрыш в силе.
В зависимости от назначения ножниц их устройство бывает различным. Канцелярские ножницы (щелчок мышью), предназначенные для резки бумаги, имеют длинные лезвия и почти такой же длины ручки. Для резки бумаги не требуется большой силы, а длинным лезвием удобнее резать по прямой линии.
Ножницами портного (щелчок мышью), без особых усилий разрезают ткань при её раскрое. Линия отреза должна быть почти идеально ровной. У таких ножниц лезвия длиннее, чем ручки.
Ножницы для резки листового металла (щелчок мышью) имеют ручки гораздо длиннее лезвий, так как сила сопротивления металла велика и для её уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать.
А вот маникюрными ножницами (щелчок мышью) без особых усилий обрезаются мелкие предметы, поэтому их лезвия намного короче, чем ручки.
Ещё больше разница между длиной ручек и расстоянием режущей части от оси вращения в кусачках. Они предназначены для перекусывания проволоки, не очень толстых гвоздей.
Пассатижами и плоскогубцами иногда приходится отворачивать или заворачивать какие-либо предметы (гайки, болты), вытаскивать из досок гвозди. В этих случаях необходимо приложить большую силу, чтобы крепко удерживать предмет. Поэтому у этих инструментов очень длинные ручки, что позволяет получить большой момент силы.
Рычаги различного вида имеются у многих машин. Примерами могут служить (щелчок мышью) ручка швейной машины (щелчок мышью), педали или ручной тормоз велосипеда (щелчок мышью), педали автомобиля и трактора (щелчок мышью), клавиши пианино – всё это примеры рычагов, используемых в данных машинах и инструментах.
На принципе рычага основано действие рычажных весов. Все весы, изображённые на рисунках, действуют как равноплечий рычаг, т.е. вес груза на одной чаше равен весу гирь на другой чаше.
В десятичных весах плечо, к которому подвешена чашка с гирями, в 10 раз длиннее плеча, несущего груз. Это значительно упрощает взвешивание больших грузов. Взвешивая груз на десятичных весах, следует массу гирь умножить на 10.
на правиле рычага основано устройство весов для взвешивания автомобилей.
Рычаги встречаются также в разных частях тела животных и человека. Это, например, конечности и челюсти. Много рычагов можно указать в теле насекомых, птиц, в строении растений.
На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны - это сочетание рычагов, блоков, воротов. В зависимости от "специальности" краны имеют различные конструкции и характеристики.