Как меняется температура медного стержня при прохождении через него ток с плотностью 9 А/мм^2 в течение 0,5 сек? Удельное сопротивление меди 1,7*10^-8 Ом*м, плотность 8900 кг/м^3, удельная теплоемкость 380 Дж/(кг К) (ответ: 0,20 °C)
Электромагнитным полем называют совокупность магнитного поля и связанного с ним электростатического поля. Это особая форма материи, которая возникает в пространстве вокруг заряженных частиц, таких как электрически заряженные частицы или магниты.
Объяснение:
Чтобы понять, что такое электромагнитное поле, важно иметь представление о двух компонентах, из которых оно состоит - магнитном поле и электростатическом поле.
Магнитное поле возникает вокруг магнита или электрически токопроводящей проволоки. Оно обусловлено движением электрических зарядов. Поэтому, когда электрон, обладающий электрическим зарядом, движется, он создает вокруг себя магнитное поле.
Электростатическое поле, с другой стороны, существует вокруг заряженных частиц, например, электрического заряда. Оно возникает из-за разности зарядов - положительного и отрицательного зарядов. Заряды притягиваются или отталкиваются друг от друга в зависимости от их знака, и электростатическое поле описывает это взаимодействие.
Таким образом, электромагнитное поле - это комбинация магнитного поля, образующегося вокруг движущихся зарядов и электростатического поля, образующегося вокруг статических зарядов.
Важно отметить, что электромагнитные поля являются основой для понимания и объяснения электромагнитных явлений, таких как электрическая и магнитная индукция, электромагнитные волны и электромагнитные силы взаимодействия. Они также играют ключевую роль в современных технологиях, таких как электричество, магнетизм, радио и телевидение.
Добрый день! Давайте разберем по порядку каждый пункт задачи.
1) Глубина зоны заражения аммиаком на время t=2 часа после начала аварии:
Для начала нам необходимо найти скорость распространения облака аммиака. Для этого воспользуемся уравнением диффузии:
v = (2 * D * t / π)^(1/2),
где v - скорость распространения облака аммиака,
D - коэффициент диффузии для аммиака в воздухе, примерно равный 2.1 * 10^-5 м^2/с.
Подставляем значения и получаем:
v = (2 * 2.1 * 10^-5 * 2 / π)^(1/2) ≈ 0.002 м/с.
Таким образом, облако аммиака распространяется со скоростью примерно 0.002 м/с. Определим глубину зоны заражения с использованием формулы:
h = v * t,
где h - глубина зоны заражения,
t - время после начала аварии.
Подставляем значения и получаем:
h = 0.002 * 2 ≈ 0.004 м.
Таким образом, глубина зоны заражения аммиаком через 2 часа после начала аварии составляет примерно 0.004 м.
2) Продолжительность действия источника загрязнения:
Мы знаем, что давление собственных насыщенных паров аммиака в ёмкости было равно давлению насыщения при температуре окружающей среды. Для определения продолжительности действия источника загрязнения аммиаком воспользуемся следующим рассуждением. Облако аммиака будет распространяться до тех пор, пока его концентрация не станет ниже определенного уровня (опасного для людей). Поскольку при данной температуре аммиак находится в равновесии с насыщенными паровыми давлениями, то мы можем воспользоваться давлением насыщения для определения этого уровня.
Для того, чтобы определить продолжительность действия источника загрязнения, необходимо найти время, за которое концентрация аммиака в облаке упадет до допустимого значения. Для упрощения вычислений мы предполагаем, что уровень, ниже которого концентрация аммиака безопасна для людей, равен нулю.
Мы можем использовать закон Фика для определения скорости уменьшения концентрации аммиака:
C = C0 * exp(-D * t / (v * h)),
где C - концентрация аммиака через время t,
C0 - начальная концентрация аммиака,
D - коэффициент диффузии для аммиака в воздухе,
v - скорость распространения облака аммиака,
h - глубина зоны заражения.
Поскольку мы хотим определить время, через которое концентрация упадет до нуля, подставим C = 0 и C0 = q0 / (π * h^2):
0 = (q0 / (π * h^2)) * exp(-D * t / (v * h)).
Получаем уравнение:
exp(-D * t / (v * h)) = 0.
Такое уравнение не имеет решений для положительных временных значений. Это означает, что источник загрязнения будет действовать неограниченное время, то есть его действие не прекратится.
3) Площадь зоны возможного и фактического заражения:
Зона возможного заражения определяется как область, в которой концентрация аммиака превышает допустимый для людей уровень. Зона фактического заражения определяется как область, в которой концентрация аммиака действительно присутствует.
Чтобы рассчитать эти зоны, нам необходимо использовать уравнение диффузии:
C = C0 * exp(-D * t / (v * h)),
где C - концентрация аммиака через время t,
C0 - начальная концентрация аммиака,
D - коэффициент диффузии для аммиака в воздухе,
v - скорость распространения облака аммиака,
h - глубина зоны заражения.
Таким образом, концентрация аммиака в зоне фактического заражения составляет примерно 0.34 т/м^3.
Для определения площади зоны фактического заражения мы можем использовать формулу:
S = π * R^2,
где S - площадь зоны фактического заражения,
R - радиус этой зоны.
Поскольку зона фактического заражения является окружностью, а радиус этой окружности равен скорости распространения облака воздуха умноженной на время, то получаем:
R = v * t.
Подставляем значения и получаем:
S = π * (0.002 * 2)^2 ≈ 0.008 м^2.
Таким образом, площадь зоны фактического заражения составляет примерно 0.008 м^2.
Для определения площади зоны возможного заражения мы можем использовать формулу:
S = π * R^2,
где S - площадь зоны возможного заражения,
R - радиус этой зоны.
Подставляем значения и получаем:
S = π * (0.002 * 2)^2 ≈ 0.008 м^2.
Таким образом, площадь зоны возможного заражения составляет примерно 0.008 м^2.
4) Время подхода расстояния x=3 км от места аварии:
Для определения времени подхода расстояния x = 3 км мы можем использовать формулу:
t = x / v,
где t - время подхода расстояния,
x - расстояние,
v - скорость распространения облака аммиака.
Подставляем значения и получаем:
t = 3 / 0.002 ≈ 1500 с.
Таким образом, время подхода расстояния 3 км от места аварии составляет примерно 1500 секунд (или 25 минут).
Объяснение:
Чтобы понять, что такое электромагнитное поле, важно иметь представление о двух компонентах, из которых оно состоит - магнитном поле и электростатическом поле.
Магнитное поле возникает вокруг магнита или электрически токопроводящей проволоки. Оно обусловлено движением электрических зарядов. Поэтому, когда электрон, обладающий электрическим зарядом, движется, он создает вокруг себя магнитное поле.
Электростатическое поле, с другой стороны, существует вокруг заряженных частиц, например, электрического заряда. Оно возникает из-за разности зарядов - положительного и отрицательного зарядов. Заряды притягиваются или отталкиваются друг от друга в зависимости от их знака, и электростатическое поле описывает это взаимодействие.
Таким образом, электромагнитное поле - это комбинация магнитного поля, образующегося вокруг движущихся зарядов и электростатического поля, образующегося вокруг статических зарядов.
Важно отметить, что электромагнитные поля являются основой для понимания и объяснения электромагнитных явлений, таких как электрическая и магнитная индукция, электромагнитные волны и электромагнитные силы взаимодействия. Они также играют ключевую роль в современных технологиях, таких как электричество, магнетизм, радио и телевидение.