Дано:
С₁, С₂, С₃ = С
W₁/W₂ - ?
Формула энергии электрического поля:
W = q²/(2C)
На участке между конденсатором 1 и параллельно соединёнными конденсаторами 2, 3 происходит движение зарядов - ток. Этот ток проходит через узел, после которого течёт по двум направлениям. Так как конденсаторы 2 и 3 имеют одинаковую ёмкость, то ток, входящий в узел, раздваивается. То есть по каждому из двух направлений идёт ток силой, равной половине исходной. Что такое сила тока? Это отношение заряда ко времени:
I = q/t
Формула энергии электрического поля не содержит силу тока, потому что она отражает следствие (накопленный заряд), а не причину (процесс перетекания заряда, то есть ток). Выразим q:
q = I*t
Теперь обозначим заряд на обкладках конденсатора 1 как q₁, на обкладках конденсаторов 2 и 3 - как q₂, q₃. Учитывая то, что процессы перетекания происходят за одно и то же время t, а также учитывая выше сказанное про узел, получаем:
q₁ = I*t
q₂ = (I/2)*t = (I*t)/2
q₃ = (I/2)*t = (I*t)/2
То есть, выходит, что:
q₂ = q₃ = q₁/2
Теперь подставим заряды в формулу энергии электрического поля, учтём равенство емкостей конденсаторов 1 и 2 (C₁ = C₂ = C):
W₁ = q₁²/(2C)
W₂ = q₂²/(2C) = (q₁/2)²/(2C) = (q₁²/4)/(2С) = (q₁²/(2С)) / 4
ответ очевиден:
W₁/W₂ = (q₁²/(2C)) : (q₁²/(2С)) / 4 = (q₁²/(2C)) * 4 / (q₁²/(2С)) = 4
ответ: в 4 раза.
ответ:
1. на рисунке представлен график
зависимости модуля скорости тела от времени.
какой путь прошло тело за первые 20 с своего
движения? ответ дайте в метрах
раздел: механика
уровень сложности: 1
ответ: 130
возможное решение: рассчитать путь тела можно, вычислив площадь
под графиком. ݏ ൌ 5 ∙ 10 8 ∙ 10 ൌ 130 м.
2. в кубический сосуд емкостью v = 3 л залили m = 1 кг воды и
положили m = 1 кг льда. начальная температура смеси t1 = 0 o
c. под сосудом
сожгли m1 = 50 г бензина, причем 80 % выделившегося при этом тепла пошла
на нагревание содержимого сосуда. считая сосуд тонкостенным и
пренебрегая теплоемкостью сосуда и тепловым расширением, найдите
уровень воды в сосуде после нагрева. дно сосуда горизонтально.
раздел: термодинамика
уровень сложности: 1
ответ: 1. 9,6 см верный
2. 30 см
3. 1,44 см
4. 6,9 мм
возможное решение: для нахождения уровня воды необходимо
определить, весь ли лед растаял. при сгорании бензина выделилось
количество теплоты, равное ܳ ൌ ݍߟ ݉ൌ 0,8 ∙ 44 ∙ 10 ∙ 0,05 ൌ 1,76 мдж.
этого количества теплоты хватит на плавление ݉ᇱ ൌ ொ
ఒ ൌ 1,76 ∙ ଵల
ଷ,ସ∙ଵఱ 1 кг,
т.е. весь лед расплавится. объем воды в этом случае равен 2 л, а уровень воды
равен 9,6 см
3. для определения плотности деревянного бруска длиной l = 10 см его
погрузили сначала в масло, а потом в воду. при переносе бруска из масла в
воду глубина его погружения уменьшилась на h = 1 см. какую плотность
имеет деревянный брусок? плотность воды 1000 кг/м3
, масла 900 кг/м3
.
брусок плавает вертикально, его длина измерена вдоль вертикали. ответ
дайте в кг/м3
.
раздел: механика
уровень сложности: 1
ответ: 900
возможное решение: в обоих случаях выполняется условие равновесия
ߩ ݈ܵ݃ൌ ߩв݃ܵሺ݈െݔሻ ൌ ߩм݃ܵሺ݈െݔ݄ሻ здесь x – длина выступающей из
жидкости части. решая эти уравнения, получим ߩ ൌ ఘвఘм
ఘвିఘм
∙
ൌ900 кг/м3
4. в калориметре с некоторым количеством воды находится
электронагреватель постоянной мощности. если включить нагреватель в сеть,
а в калориметр добавлять воду с температурой 0 o
c со скоростью 1 г/с, то
установившаяся температура воды в калориметре будет равна 50 o
c. какая
температура установится в калориметре, если в него вместо воды добавлять
лед с температурой 0 o
c со скоростью 0,5 г/с? теплообменом калориметра с
окружающей средой пренебречь. ответ дайте в градусах по шкале цельсия.
раздел: термодинамика
уровень сложности: 1
ответ: 22
возможное решение: за
Вода в обеих бутылках по закону сообщающихся сосудов будет на одном уровне. Бутылки следует разметить, отмеряя высоту от уровня дна бутылок. При измерениях можно поставить обе бутылки на то, горизонтальность чего надо проверить. Если поверхности горизонтальны, то уровни воды в каждой бутылке будут одинаковы.