Дано:
Площадь пластин плоского слюдяного конденсатора Е = 6 см^2 (1 см^2 = 0,01 м^2)
Зазор между пластинами d = 3 мм (1 мм = 0,001 м)
Разность потенциалов между обкладками V = 1014 В
Энергия, выделенная при разряде конденсатора W = ?
1. Найдем емкость конденсатора:
Емкость конденсатора C выражается через площадь пластин и расстояние между ними по формуле:
C = ε0 * (Е / d),
где ε0 - электрическая постоянная, равная приблизительно 8,85 * 10^(-12) Ф/м.
Подставим известные значения и рассчитаем емкость:
C = (8,85 * 10^(-12) Ф/м) * (0,06 м * 0,01 м^2) / (0,003 м)
C = 2,95 * 10^(-11) Ф.
2. Найдем энергию, выделенную при разряде конденсатора:
Энергия, выделенная при разряде конденсатора, рассчитывается по формуле:
W = (1/2) * C * V^2.
Подставим известные значения и рассчитаем энергию:
W = (0,5) * (2,95 * 10^(-11) Ф) * (1014 В)^2
W = 1,495 * 10^(-3) Дж = 1,495 мкДж.
Ответ: Энергия, выделенная при разряде конденсатора, равна 1,495 микроджоулей (1,495 мкДж).
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу магнитного потока Ф, которая выглядит так:
Ф = B * S * cos(θ),
где B - индукция магнитного поля, S - площадь рамки, θ - угол между нормалью к контуру и вектором магнитной индукции.
Итак, перейдем к решению каждого пункта.
1) Если площадь рамки уменьшить в 3 раза:
Пусть S' будет новой площадью рамки. Используя формулу для магнитного потока и зная, что B и θ остаются постоянными, мы можем записать отношение Ф' к Ф следующим образом:
Ф' = B * S' * cos(θ).
Так как мы уменьшаем площадь в 3 раза, значит S' = S/3.
Подставляя это значение в уравнение, получаем:
Ф' = B * (S/3) * cos(θ) = (B * S * cos(θ))/3 = Ф/3.
Таким образом, магнитный поток уменьшится в 3 раза.
2) Если индукцию магнитного поля увеличить в 10 раз:
Пусть B' будет новым значением индукции магнитного поля. Используя ту же формулу для магнитного потока, мы можем записать отношение Ф' к Ф следующим образом:
Ф' = B' * S * cos(θ).
Так как мы увеличиваем индукцию магнитного поля в 10 раз, значит B' = 10B.
Подставляя это значение в уравнение, получаем:
Ф' = (10B) * S * cos(θ) = 10(B * S * cos(θ)) = 10Ф.
Таким образом, магнитный поток увеличится в 10 раз.
3) Если увеличить угол между нормалью к контуру и вектором магнитной индукции:
Пусть θ' будет новым значением угла. Используя ту же формулу для магнитного потока, мы можем записать отношение Ф' к Ф следующим образом:
Ф' = B * S * cos(θ').
Так как мы увеличиваем угол, примем θ' = θ + Δθ, где Δθ - увеличение угла.
Подставляя это значение в уравнение, получаем:
Ф' = B * S * cos(θ + Δθ).
Здесь мы не можем сразу сделать определенное утверждение о том, как изменится магнитный поток при увеличении угла. Для этого нам нужна дополнительная информация о значении Δθ. Если мы знаем точное значение увеличения угла, мы можем вычислить изменение магнитного потока. В противном случае, нам нужна дополнительная информация для более точного решения задачи.
Надеюсь, эта информация будет полезной и понятной для школьника. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Объяснение:
Найдем приращение скорости.
Из второго закона Ньютона выразим ускорение.
Найдем время.