В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
Айхан1111111111
Айхан1111111111
12.09.2021 05:35 •  Физика

Маятник длиной 22 см совершает вынужденные гармонические колебания на частоте резонанса. коэффициент затухания 2 рад/c. определить резонансную частоту вынужденных колебаний.

Показать ответ
Ответ:
mchervina
mchervina
05.01.2020 12:04

осмотрим, как влияет э.д.с. самоиндукции на процесс установления тока в цепи, содержащей индуктивность.

в цепи, представленной на схеме 10.10, течёт ток. отключим источник e, разомкнув в момент времени  t  = 0 ключ  к. ток в катушке начинает убывать, но при этом возникает э.д.с. самоиндукции, поддерживающая убывающий ток.

рис. 10.10.

запишем для новой схемы 10.10.b  уравнение правила напряжений кирхгофа:

.

разделяем переменные и интегрируем:

пропотенцировав последнее уравнение, получим:

.

постоянную интегрирования найдём, воспользовавшись начальным условием: в момент отключения источника  t  = 0, ток в катушке  i(0) =  i0.

отсюда следует, что  c  =  i0  и поэтому закон изменения тока в цепи приобретает вид:

                                                  .                                              (10.7)

график этой зависимости на рис. 10.11. оказывается, ток в цепи, после выключения источника, будет убывать по экспоненциальному закону и станет равным нулю только спустя  t  = ¥.

рис. 10.11.

вы и сами теперь легко покажете, что при  включении  источника (после замыкания ключа  к) ток будет нарастать тоже по экспоненциальному закону, асимптотически приближаясь к значению  i0  (см. рис. 10.

                                                  .                                    (10.8)

но вернёмся к первоначальной размыкания цепи.

мы отключили в цепи источник питания (разомкнули ключ  к), но ток — теперь в цепи 10.8.b  — продолжает течь. где черпается энергия, обеспечивающая бесконечное течение этого убывающего тока?

ток поддерживается электродвижущей силой самоиндукции e =  . за время  dt  убывающий ток совершит работу:

da  = eси×i×dt  = –lidi.

ток будет убывать от начального значения  i0  до нуля. проинтегрировав последнее выражение в этих пределах, получим полную работу убывающего тока:

                                        .                          (10.9)

совершение этой работы сопровождается двумя процессами: исчезновением тока в цепи и исчезновением магнитного поля катушки индуктивности.

с чем же связана была выделившаяся энергия? где она была локализована? располагалась ли она в проводниках и связана ли она с направленным движением носителей заряда? или она локализована в объёме соленоида, в его магнитном поле?

опыт даёт ответ на эти вопросы:   энергия электрического тока связана с его магнитным полем и распределена в пространстве, занятом этим полем.

несколько изменим выражение (10.9), учтя, что для длинного соленоида справедливы следующие утверждения:

          l  = m0n2sl          (10.5) — индуктивность;

          b0  = m0ni0          (9.17) — поле соленоида.

эти выражения используем в (10.9) и получим новое уравнение для полной работы экстратока размыкания, или — начального запаса энергии магнитного поля:

                              .                          (10.10)

здесь  v  =  s×l  — объём соленоида (магнитного

энергия катушки с током пропорциональна квадрату вектора магнитной индукции.

разделив эту энергию на объём магнитного поля, получим среднюю плотность энергии:

  [].                                      (10.11)

это выражение похоже на выражение плотности энергии электростатического поля:

.

обратите внимание: в сходных уравнениях, если e0  — в числителе, m0  — непременно в знаменателе.

зная плотность энергии в каждой точке магнитного поля, мы теперь легко найдём энергию, в любом объёме  v  поля.

локальная плотность энергии в заданной точке поля:

.

значит,  dw  = wdv  и энергия в объёме  v  равна:

.

0,0(0 оценок)
Ответ:
nastalut207
nastalut207
10.07.2020 17:21

ответ:

итак, мы имеем 3,5 литра спирта и 2 литра бензина.займемся сначала спиртом. как я узнал из интернета, самой высокой теплотворной способностью обладает 96% этиловый спирт. его теплотворная способность q = 3 кдж/кг = 3*10^7 дж/кг. 10^7 означает 10 в седьмой степени, а * - знак умножения. то есть при сгорании 1 кг этого спирта выделяется = 3*10^7 джоулей тепловой энергии. а у нас 3,5 литра спирта. 3,5 л = 3,5 дм^3 (дециметров в кубе) = 3,5*10^(-3) м^3. масса нашего спирта m = ro*v, где ro – плотность спирта и v – объем спирта равный 3,5 л = 3,5*10^(-3) м^3. (примечание: вместо ro пишите греческую букву ро, так обычно в обозначают плотность, а наш сайт бв не воспринимает греческие буквы). из таблиц находим плотность спирта ro = 800 кг/м^3. получим массу спирта m = ro*v = 800*3,5*10^(-3) = 2,8 кг. при сгорании такого количества спирта выделяется тепловой энергии q = qm = 3*10^7*2,8 = 8,4*10^7 дж энергии.а теперь займемся бензином. решается точно также. объем бензина v = 2,0 л = 2*10^(-3) м^3. плотность бензина 92 марки (взял из интернета) ro = 710 кг/м^3. масса бензина m = ro*v = 710*2*10^(-3) = 1,42 кг. теплота сгорания бензина (из таблиц) q = 29000 кдж/кг. при сгорании нашего бензина выделяется энергия q = q*m = 29000*1,42 = 41180 кдж = 4,118*10^7 дж.итого при сгорании спирта и бензина мы получим тепловой энергии 8,4*10^7 + 4,1*10^7 = 12,5*10^7 дж.примечание. у меня нет школьных учебников и , там могут быть несколько другие цифры по теплотворной способности и плотности спирта и бензина, тогда ответы будут несколько отличаться от здесь. но не намного.

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота