Физика: R1=6ом R2=2ом Xl1=3ом Xc1=9ом U=40в

R1=6ом
R2=2ом
Xl1=3ом
Xc1=9ом
U=40в

👇

Увидеть ответ

Ответ:

bur5645

14.04.2022

вопросик А что сделать нужно???

4,5(81 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

бооой

14.04.2022

Клевая задача. Максимальная скорость будет в итоге складываться из вертикальной и горизонтальной компонент:
$v= \sqrt{v_y^2+v_x^2}$

Поскольку падение происходит в гравитационном поле, то вертикальная компонента не связана с параметрами капли и зависит только от высоты падения и напряженности поля (ускорения свободного падения), так что с ней все ясно:
$mgh=\frac{m}{2}v_y^2 =\ \textgreater \ v_y^2=2gh$

Горизонтальная же компонента зависит от силы расталкивания двух частей одной капли. Скорость, приобретенная половинками исходной капли, полностью определит их кинетическую энергию. А по закону сохранения энергии, вся запасенная электростатическая энергия капли разделится между двумя капельками: частично станет их электростатической энергией и частично перейдет в кинетическую (по горизонтальной составляющей скорости). А значит, нам надо найти разность начальной и конечной электростатической энергии. Вот и все.

Начальная энергия капли равна $E_0=4\pi\epsilon_0 R\frac{\phi_0^2}{2}$

После разделения капли на две одинаковые их объемчики будут равны половине объема исходной капли, а отсюда находим их радиусы

:
$\frac{4}{3}\pi R^3=2\cdot \frac{4}{3}\pi r^3$
$r=\frac{R}{ \sqrt[3]{2} }$

Энергия распределится поровну, поэтому суммарная электростатическая энергия двух новых капель составит:
$E=E_1+E_2=4\pi\epsilon_0 r\frac{\phi^2}{2}+4\pi\epsilon_0 r\frac{\phi^2}{2}=4\pi\epsilon_0 r\phi^2$

Потенциал маленькой капли зависит от ее заряда и радиуса. Как изменился радиус мы уже знаем, а вот заряд после разделения распределился пополам - части ведь одинаковые. Поэтому
$\phi=\frac{1}{2}\frac{R}{r}\phi_0= \frac{ \sqrt[3]{2} }{2} \phi_0$

Таким образом, кинетическая энергия, связанная с горизонтальной компонентой скорости, равна
$E_k=\frac{m}{2}v_x^2=E_0-E=4\pi\epsilon_0 R\frac{\phi_0^2}{2}-4\pi\epsilon_0 r\phi^2=4\pi\epsilon_0(R\frac{\phi_0^2}{2}-\frac{R}{ \sqrt[3]{2} }\frac{ (\sqrt[3]{2})^2 }{4}\phi_0^2)$

$E_0-E=4\pi\epsilon_0\phi_0^2R(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})$

$m=\rho V=\rho \frac{4}{3}\pi R^3$ - суммарная масса двух частей, разумеется равна массе исходной капли.

Отсюда
$v_x^2=\frac{2}{\rho \frac{4}{3}\pi R^3}4\pi\epsilon_0\phi_0^2R(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})=\frac{6}{\rho R^2}\epsilon_0\phi_0^2(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})$

$v_x^2=\frac{3\epsilon_0\phi_0^2}{\rho R^2}(1-\frac{\sqrt[3]{2}}{2})$

Окончательно,
$v= \sqrt{v_y^2+v_x^2} = \sqrt{2gh+\frac{3\epsilon_0\phi_0^2}{\rho R^2}(1-\frac{\sqrt[3]{2}}{2})}$

4,6(35 оценок)

Ответ:

Eva5768

14.04.2022

Решения я не напишу. Скажу как такая задача должна решаться, дальше сама решишь, ибо хватит деградировать, учитесь решать простые задачи в конце концов
Задача будет состоять из 4-х действий
1. Нагревание. Для того чтобы нагреть 4кг льда от -30 до 0 градусов требуется теплота (до 0 градусов, потому что температура плавления/кристаллизации воды - 0 градусов. Всегда.). Найти её можно по формуле $Q=Cm*(t_{2}-t_{1})$ , где Q - теплота, С - удельная теплоёмкость (присутствует в учебнике. Ищи там и для воды, и для льда.), m - масса, $t_{2}$ - конечная температура, $t_{1}$ - начальная температура.
2. Плавление. После того как лёд нагреется до 0-ой температуры, потребуется так же некоторое кол-во теплоты, чтобы лёд расплавился. Находится по формуле Q=λm, где Q - теплота, λ - удельная теплота плавления (опять же даётся в учебнике) и m - масса
3. Опять нагревание. После полного плавления льда, происходит нагревание воды от 0 до 100 градусов. Формула абсолютно та же самая что и в первом действии
4. Испарение. После нагревания воды, происходит такой процесс как конденсация - испарение. Формула Q=Lm, где Q - всё та же теплота, L - удельная теплота парообразования и m - масса.
После того как ты найдёшь Q в каждом действии, складываешь их: $Q= Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} + Q_{4}$ , каждая Q обозначенная индексом является действием, которое ты делал, то бишь $Q_{1}$ - Нагревание 1, а $Q_{2}$ - плавление. Не перепутай.