Ёмкость тела равна 1пФ. Тело зарядили до разности потенциалов 1кВ и, отключив от источника напряжения, соединили проволокой с телом ёмкостью 15пФ. Найти, как разделятся заряды между телами?
Честно говоря, маловато данных для решения задачи. Если брать классическую молекулярно-кинетическую теорию и термодинамику, то очевидно, что работа по модулю будет равна 200 дж. (Q = 500 Дж, U = 300 Дж, А = Q - U = 500 Дж - 300 Дж = + или - 200 Дж) . В вопросе ничего не сказано о возможности диссипации энергии (система неизолирована) , вэ том случае необходимы дополнительные условия ля решения задачи и расчета оттока энергии на потери. Тогда в общем случае работа совершенная газом может быть и не равна 200 Дж. Если в задаче речь идет о сильно неравновесной системе, то это задача вообще может иметь несколько решений, реализующихся с различной вероятностью.
Обмотка электромагнита и реостат включены в цепь последовательно. Общее сопротивление цепи:
R₀ = R₁ + R₂, где R₁ - сопротивление обмотки э/магнита
R₂ - сопротивление реостата
При перемещении ползунка реостата вправо его сопротивление уменьшается. Следовательно, общее сопротивление цепи также уменьшается.
По закону Ома, ток в цепи:
I = U/R₀, где U - напряжение на источнике тока.
Учитывая, что напряжение U постоянно, очевидно, что при уменьшении сопротивления цепи ток в ней возрастает.
Подъемная сила электромагнита выражается следующей формулой:
где F - вес удерживаемого э/магнитом груза, Н
I - сила тока в обмотке, А
w - количество витков провода в обмотке
μ = 4π·10⁻⁷ Гн/м ≈ 1,257·10⁻⁶ Гн/м (или Н/А²) - магнитная постоянная
S - площадь сечения электромагнита, м²
h - величина зазора между сердечником и куском металла, м
Как видно из формулы, зависимость подъемной силы от силы тока в обмотке прямо пропорциональная.
Следовательно, при движении ползунка реостата вправо подъемная сила электромагнита увеличится.
При движении влево, соответственно, уменьшится...))