B1.
1. сопротивление проводника -- увеличится
2. сила тока -- уменьшится
3. выделяющаяся на проводнике мощность -- уменьшится
1) Формула для элекрического сопротивления:
Из формулы видно, что при увеличении длины в 2 раза - сопротивление
тоже увеличится в 2 раза, эти величины прямопропорциональны.
2) По закону Ома сила тока определяется как
Напряжение осталось тем же, сопротивление увеличилось, значит сила тока уменьшилась в 2 раза.
3) Мощность определяется как произведение силы тока и напряжения:
Сила тока уменьшилась, значит и мощность уменьшилась (при постоянном напряжении).
В2.
По закону Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяющееся в проводнике с сопротивлением при прохождении через него тока
за время
определяется так:
Воспользуемся законом Ома (), чтобы переписать закон Джоуля-Ленца через напряжение:
При параллельном соединении напряжение на каждом из резисторов одинаковое (). Значит, количество выделенной теплоты будет определяться только в сопротивлением:
B3. Ом
Закон Ома для полной цепи с наличием ЭДС:
В первом случае имеем,
а во втором.
Приведем каждое из этих уравнений к общему знаменателю и получим систему двух уравнений на 2 неизвестных - и
:
Подставим известные величины из условия задачи и получим:
Решением являются и
.
В4. 3 А
При последовательном соединении резисторов сила тока одинакова:
В5. 1.05 мКл (!)
Решение по рисунку схемы в приложении (!).
Емкость конденсатора определяется как
. Отсюда, заряд конденсатора равен
. Осталось только понять, какое напряжение
на конденсаторе. Из рисунка видно, что конденсатор и резистор
соединены параллельно, то есть
. При этом ток
через резистор
равен полному току цепи, который можно определить по закону Ома для полной цепи:
.
Таким образом, можем найти напряжение на конденсаторе:.
Теперь можем определить заряд на конденсаторе: Кл = 1.05 мКл
Теории Великого объединения[1] (англ. Grand Unified Theory, GUT) — в физике элементарных частиц группа теоретических моделей, описывающих единым образом сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия. Предполагается, что при чрезвычайно высоких энергиях (выше 1014 ГэВ) эти взаимодействия объединяются.[2][3] Хотя это единое взаимодействие не наблюдалось непосредственно, многие модели ТВО предсказывают его существование. Если объединение этих трех взаимодействий возможно, это поднимает во о том, что в очень ранней Вселенной была великая объединительная эпоха, в которой эти три фундаментальных взаимодействия еще не были разделены друг от друга.
Эксперименты подтвердили, что при высокой энергии электромагнитное взаимодействие и слабое взаимодействие объединяются в единое электрослабое взаимодействие. Модели ТВО предсказывают, что при достаточно высоких энергиях, сильные взаимодействия и электрослабые взаимодействия объединяются в одно электроядерное взаимодействие. Это взаимодействие характеризуется одной единой калибровочной симметрией и, следовательно, несколькими носителями силы, но одной унифицированной константой связи[4]. Объединение гравитации с электроядерным взаимодействием привело бы скорее к теории всего (TВ), а не ТВО. ТВО часто рассматривается как промежуточный этап на пути к TВ.
Ожидается, что новые частицы, предсказанные моделями ТВО, будут иметь чрезвычайно высокие массы порядка {\displaystyle 10^{16}}{\displaystyle 10^{16}} ГэВ — всего на несколько порядков ниже Планковской энергии {\displaystyle 10^{19}}{\displaystyle 10^{19}} ГэВ — и, таким образом, находится далеко за пределами досягаемости любого эксперимента с коллайдерами частиц в обозримом будущем[5]. Таким образом, частицы, предсказанные моделями ТВО, не смогут быть наблюдаемы непосредственно, а вместо этого эффекты Великого объединения могут быть обнаружены через косвенные наблюдения, такие как распад протона[5], электрические дипольные моменты элементарных частиц или свойства нейтрино[6]. Некоторые теории, такие как модель Пати-Салама, предсказывают существование магнитных монополей.
Модели ТВО, которые стремятся быть полностью реалистичными, довольно сложны, даже по сравнению к Стандартной модели, потому что им нужно ввести дополнительные поля и взаимодействия, или даже дополнительные измерения Основная причина такой сложности кроется в трудностях воспроизведения наблюдаемых фермионных масс и углов смешения, которые могут быть связаны с существованием некоторых дополнительных симметрий, выходящих за рамки обычных моделей ТВО. Из-за этой трудности, а также из-за отсутствия какого-либо наблюдаемого эффекта ТВО до сих пор общепринятой модели ТВО не существует.
Модели, которые не объединяют три взаимодействия, используя одну группу в качестве калибровочной симметрии, но делают это с полу групп, которые могут проявлять сходные свойства и иногда также называются ТВО.[2]