Вычислить индуктивность катушки l, если её длина l=10 см, диаметр – 3 см, число витков n=100. внутри катушки находится сталь (μ=2200). μ0=1,257*10-6 гн/м.
Дано: m = 150 гр = 0,15 кг; теплоемкость воды q = 4200 Дж/кг*град.; Т1 = 20 град. С; Т2 = 100 град С; время t = 5 минут = 300 с; U = 12 В. R -? Чтобы такое количество воды нагреть до 100 градусов надо сообщить воде количество энергии Q = m*q*(Т2 – Т1). Мощность (Р) в Ваттах, которая потребуется в этом случае Р = Q/t. С другой стороны электрическая мощность Р = U*I. По закону Ома ток, текущий в цепи, I = U/R. Тогда Р = U²/R. Таким образом, имеем Q/t = U²/R. Отсюда R=U²*t/Q= U²*t/{m*q*(Т2 – Т1)} = 12²*300/(0,15*4200*80) = 0,857...Ома.
1. Длина волны lambda = c/f, где с -скорость света, f- частота волны.
2. Фраза "приёмник настроен на волну" значит,что собственная частота колебательного контура близка (в нашем случае равна) к частоте волны.
3. Собственная частота колебательного контура определяется по формуле
f = 1/(2*pi*sqrt(LC)) L-индунтивность (она дана) С - ёмкость
4. Найдём ёмкость.
Максимальная энергия на конденсаторе равна
W=C*U^2/2 , от куда С =2*W /(U^2) = 2*4*10^-15/(25*10^-8)=0.32*10^-7 фарад
5. Подставляем
lambda=2*pi*c*sqrt(L*C) = 1066 м
это средние волны, разумный диапазон)) частота около 280 кГц
R -?
Чтобы такое количество воды нагреть до 100 градусов надо сообщить воде количество энергии Q = m*q*(Т2 – Т1). Мощность (Р) в Ваттах, которая потребуется в этом случае Р = Q/t. С другой стороны электрическая мощность Р = U*I. По закону Ома ток, текущий в цепи, I = U/R. Тогда Р = U²/R. Таким образом, имеем Q/t = U²/R. Отсюда R=U²*t/Q= U²*t/{m*q*(Т2 – Т1)} = 12²*300/(0,15*4200*80) = 0,857...Ома.