Плз 20 ! изучите изображение выше, иллюстрирующее опыт эрстеда. поясните, в чём заключается эксперимент и как было установлена связь между электрическими и магнитными явлениями.
Эрстед демонстрировал студентам опыт с нагревом проводника электрическим током. В ходе опыта ученый заметил, что при прохождении тока магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника, отклонялась от направления «север - юг», устанавливаясь перпендикулярно к проводнику. Как только ток прекращался, стрелка снова возвращалась в исходное положение, то есть устанавливалась вдоль линий магнитного поля Земли. Это происходит потому, что вокруг проводника с током существует магнитное поле.
Записываем второй закон Ньютона: Δp = F Δt, Δt мало, жирным цветом выделены векторные величины m Δv = (mg - kv) Δt m Δv = mg Δt - kv Δt
Заметим, что v Δt - это перемещение мяча за время Δt, т.е. Δr.
m Δv = mg Δt - k Δr
Сложим такие уравнения от начала движения до некоторого момента t, заметив, что сумма Δx равно разности конечного значения x и начального: m (v - v₀) = mgt - k(r - r₀)
Запишем это уравнение в проекции на ось y: m(Vy - V0y) = -mgt - k(y - y₀)
В момент, когда мяч будет в наивысшей точке, Vy = 0, y = y₀ + H, t = T: -m V0y = -mgT - kH mgT = m V0y - kH T = V0y / g - kH/mg
Если бы сопротивления не было, время полета мяча до наивысшей точки траектории было бы равно V0y / g, при учете сопротивления оно уменьшается на величину kH / mg.
После промежутка времени Δt = 3 с скорость камня u можно разложить на горизонтальную компоненту u(x) и вертикальную u(y)
горизонтальная компонента скорости неизменна и равно первоначальной скорости v0, так как вдоль горизонтальной оси на камень не действуют никакие силы
вертикальную компоненту скорости u(y) можно найти, написав уравнение изменения скорости для вертикальной оси (учитываем, что вначале v(y) = 0, т.к. вектор скорости направлен горизонтально):
u(y) = g Δt
теперь рассмотрим тангенс угла наклона вектора скорости u:
tgα = u(y)/u(x) = (g Δt)/v0
v0 = (g Δt)/tgα = (9.8*3)/1.0355 ≈ 28.4 м/c
сам вектор скорости u можно найти, рассмотрев синус угла α:
Эрстед демонстрировал студентам опыт с нагревом проводника электрическим током. В ходе опыта ученый заметил, что при прохождении тока магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника, отклонялась от направления «север - юг», устанавливаясь перпендикулярно к проводнику. Как только ток прекращался, стрелка снова возвращалась в исходное положение, то есть устанавливалась вдоль линий магнитного поля Земли. Это происходит потому, что вокруг проводника с током существует магнитное поле.