Половину времени автомобиль движется со скоростью 20 км/ч, оставшуюся половину со скоростью 80 км/ч. определите среднюю скорость автомобиля.ответ должен получиться 50 км/ч! если не трудно с формулами и подробно! заранее !
Хорошо, давайте начнем с начала. Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы, связанные с плотностью тока и сопротивлением.
Плотность тока (I) в проводнике можно рассчитать, используя формулу:
I = U/R
где I - плотность тока, U - напряжение, R - сопротивление.
В нашем случае нам дано напряжение (U) равное 6 В и удельное сопротивление (ρ) графита равное 4*10^-4 Ом*м.
Длина проводника (L) не влияет на плотность тока в первый момент после подачи напряжения. Поэтому длина не нужна для данного расчета.
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
I = U/R
I = 6 В / (4*10^-4 Ом м)
Чтобы разделить 6 В на 4*10^-4 Ом*м, нам нужно выразить 4*10^-4 Ом*м в обычном виде.
4*10^-4 = 0.0004 Ом*м.
Теперь мы можем решить уравнение:
I = 6 В / 0.0004 Ом*м
I = 15000 А/м
Ответ: плотность тока в стержне в первый момент после подачи напряжения составляет 15000 А/м.
Теперь перейдем ко второй части вопроса, связанной с изменением плотности тока со временем.
Плотность тока в проводнике может изменяться со временем из-за тепловых эффектов. При прохождении тока через проводник происходит выделение тепла, что влияет на его сопротивление. Сопротивление проводника может возрастать со временем, что приводит к уменьшению плотности тока.
Это объясняется законом Джоуля, который гласит, что при прохождении тока через проводник выделяется тепло, пропорциональное квадрату плотности тока и сопротивлению проводника:
Q = I^2 * R * t
где Q - количество теплоты, I - плотность тока, R - сопротивление, t - время.
При увеличении температуры проводника, его сопротивление также увеличивается. Поэтому, со временем, сопротивление проводника может возрастать, что приводит к уменьшению плотности тока.
В нашем случае, мы рассматриваем первый момент после подачи напряжения, поэтому дополнительных факторов, таких как тепловые эффекты, у нас нет. Плотность тока останется постоянной.
Надеюсь, этот ответ был понятен и полезен для вас, будьте свободны задавать любые другие вопросы!
А) Для решения этой задачи нам понадобятся законы Кулона, которые описывают взаимодействие между электрическими зарядами. Формула для силы взаимодействия между двумя зарядами в вакууме имеет вид:
F = k * (q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды этих зарядов, а r - расстояние между зарядами.
Из условия задачи мы знаем, что F = 1,6 мН (миллиньютон), q1 = 8 нКл (нанокулон) и q2 = 6 нКл. Наша задача - найти расстояние r.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
Далее, умножаем и делящуюся величину и нашу силу на 10^9, чтобы избавиться от дробных степеней 10:
1,6 * 10^6 = (9 * 8 * 6) / r^2
1,6 * 10^6 = 432 / r^2
Умножаем обе стороны уравнения на r^2:
1,6 * 10^6 * r^2 = 432
Теперь делим обе стороны на 1,6 * 10^6:
r^2 = 432 / (1,6 * 10^6)
r^2 ≈ 0,27
Извлекая квадратный корень, получаем:
r ≈ √0,27
r ≈ 0,52 м
Таким образом, расстояние между зарядами должно быть примерно 0,52 м.
б) Для определения силы взаимодействия этих зарядов в керосине, нам необходимо использовать также электростатическую постоянную k. Однако, вещества, отличные от вакуума, могут иметь диэлектрическую проницаемость, которая влияет на силу взаимодействия.
Для нашего случая мы должны использовать следующую формулу:
F = k * (q1 * q2) / (r^2 * ε)
где ε - диэлектрическая проницаемость среды.
По условию мы знаем, что таблица 12 на странице 81 дает нам значение диэлектрической проницаемости керосина.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
Таким образом, сила взаимодействия этих зарядов в керосине примерно 1,3 миллиньютона.
с) Чтобы сила взаимодействия в вакууме осталась прежней, мы должны изменить расстояние между зарядами во сколько раз, пропорционально изменению заряда.
Допустим, один из зарядов увеличивается в 9 раз. Тогда нам нужно найти новое расстояние между зарядами, чтобы обеспечить неизменность силы взаимодействия.
Пусть r1 - исходное расстояние между зарядами, и пусть r2 - новое расстояние. Тогда мы можем записать следующее уравнение:
(9 * q1 * q2) / r2^2 = (q1 * q2) / r1^2
Где q1 и q2 - заряды, r1 - исходное расстояние, и r2 - новое расстояние.
Упрощая выражение, получаем:
9 / r2^2 = 1 / r1^2
r2^2 = 9 * r1^2
r2 = 3 * r1
Таким образом, чтобы сила взаимодействия в вакууме осталась прежней, необходимо увеличить расстояние между зарядами в 3 раза.
S1=V1*0,5*t
S2=V2*0,5*t
S=S1+S2=0,5*t(V1+V2)
V=0,5*t*(V1+V2)/t=0,5*(V1+V2)=0,5*(20+80)=50 км/ч