В колебательном контуре параллельно конденсатору присоединили другой конденсатор, емкость второго в 3 раза больше. В результате частота электромагнитных колебаний изменилась на 300 Гц. Найти первоначальную частоту колебаний.
Таким образом, учитывая, что размеры шаров одинаковые, можно утверждать, что объем стали в стальном шаре, по отношению к объему пробки в пробковом, меньше в 32,5 раза.
Оставшийся объем в стальном шаре, очевидно, занимает воздух.
Можно оценить размеры полости в стальном шаре.
Так как сталь занимает 1 часть объема шара (V₂), а весь шар составляют 32,5 части, то на полость внутри шара приходится:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон электромагнитной индукции, который гласит, что индукция магнитного поля (B) прямо пропорциональна силе (F), действующей на проводник, и длине активной части проводника (L), а также обратно пропорциональна силе тока (I). Из этого следует следующая формула:
B = (F * L) / I
Теперь, подставим значения в формулу:
B = (0.02 Н * 0.1 м) / 8 А
Сначала упростим числитель:
0.02 Н * 0.1 м = 0.002 Н м
Теперь, поделим числитель на знаменатель:
B = 0.002 Н м / 8 А
Теперь мы можем упростить эту дробь:
B = 0.00025 Тл
Таким образом, индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 10 см действует сила 20 мН, при силе тока 8 А, равна 0.00025 Тл (тесла).
Масса стального шара:
m₁ = ρ₁V₁, где ρ₁ = 7800 кг/м³ - плотность стали
V₁ - объем стали, пошедший на изготовление шара
Масса пробкового шара:
m₂ = ρ₂V₂, где ρ₁ = 240 кг/м³ - плотность пробки
V₁ - объем пробки, пошедший на изготовление шара
Так как, по условию, m₁ = m₂, то:
ρ₁V₁ = ρ₂V₂ => V₂/V₁ = ρ₁/ρ₂ = 7800 : 240 = 32,5
Таким образом, учитывая, что размеры шаров одинаковые, можно утверждать, что объем стали в стальном шаре, по отношению к объему пробки в пробковом, меньше в 32,5 раза.
Оставшийся объем в стальном шаре, очевидно, занимает воздух.
Можно оценить размеры полости в стальном шаре.
Так как сталь занимает 1 часть объема шара (V₂), а весь шар составляют 32,5 части, то на полость внутри шара приходится:
Vₙ = 32,5V₂ - V₂ = 31,5V₂
В процентном отношении:
Vₙ = 100 : 32,5 · 31,5 ≈ 97% - занимает полость
V₂ = V - Vₙ = 100 - 97 = 3% - занимает сталь