Круглый виток радиусом R=15 см, сделанный из медной проволоки, площадь поперечного сечения которой S= 1 кв.мм, находится в однородном магнитном поле. напряженность которого за некоторое время меняется до нуля от H= 80 А/м. Сколько электронов пройдет через поперечное сечение проволоки за время существования электрического тока?

👇

Ответ:

2004080111

05.07.2021

ответ: 2,775*10^15 электронов.

Объяснение:

Пусть Δt с - время, в течение которого напряжённость поля меняется от 0 до 80 А/м. Магнитный поток Ф=μ0*μ*H*S, изменяясь вместе с напряжённостью H, наводит в витке эдс E=dФ/dt=μ0*μ*S0*dH/dt, где S0 - площадь круга, ограниченного витком. Но S0=π*R²=0,0225*π м². Если напряжённость меняется равномерно, то есть с постоянной скоростью, то dH/dt=ΔH/Δt, и тогда E=μ0*μ*S0*ΔH/Δt. Ток в витке i=E/R0, где R0 - его сопротивление. Но R0=ρ*L/S, где ρ=0,017 Ом*мм²/м - удельное сопротивление меди, L - длина витка. Длина витка L=2*π*R=0,3*π м, и тогда R0=0,017*0,3*π/1=0,0051*π Ом. Если считать, что виток находится в воздухе, то μ=1. Тогда i=[4*π*10^(-7)*0,0225*80]/(0,0051*Δt)=0,000444/Δt А. Так как ток в витке существует в течение времени Δt, то за это время через поперечное сечение проволоки пройдёт заряд q=i*Δt=0,000444 Кл. Так как заряд электрона q0=1,6*10^(-19) Кл, то через поперечное сечение проводника за время Δt пройдёт N=q/q0=2,775*10^15 электронов.

4,7(99 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

Kaffidr0y

05.07.2021

Пусть сила сопротивления воздуха равна F = -kv; для удобства обозначу Vуст = v'.

В режиме установившейся скорости полёта сила сопротивления уравновешивается силой тяжести: -kv' = -mg, k = mg/v'

Записываем второй закон Ньютона для изменения вертикальной компоненты импульса:
$\Delta p_y=(F-mg)\Delta t\\
m\Delta v_y=\left(-\dfrac{mg}{v'}v_y-mg\right)\Delta t\\
\Delta v_y=-\dfrac g{v'}v_y\Delta t-g\Delta t$

$v_y\Delta t$ - это величина, на которую изменилась y компонента за время $\Delta t$ :
$\Delta v_y=-\dfrac g{v'}\Delta y-g\Delta t$

Просуммируем эти равенства для всех промежутков времени от t = 0 до t = T, T - время падения:
$v_y(T)-v_y(0)=-\dfrac g{v'}(y(T)-y(0))-g(T-0)$

По условию вертикальная компонента скорости поменяла направление, первоначальная скорость была равна $v_0\sin\alpha$ . Высота изменилась на -h, значит,
$-2v_0\sin\alpha=\dfrac{gh}{v'}-gT\\
T=\dfrac{h}{v'}+\dfrac{2v_0}{g}\sin\alpha$

T = h/v' + 2 v0/g sin(α) = 10 м / (10 м/с) + 2 * 20 м/с / (10 м/с^2) * 0.5 = 12 c

4,4(36 оценок)

Ответ: