Между двумя бесконечно длинными, коаксиальными и разноименно заряженными цилиндрическими поверхностями малых радиусов r1 = 4 см и r2 = 10 см находится слой диэлектрика (ε= 3), прилегающего к цилиндрической поверхности большего радиуса r2. меньший радиус диэлектрического слоя ro = 7 см. линейная плотность заряда поверхно- сти радиусом r1 составляет -3 нкл/м, а внешней поверхности радиусом r2 - + 3 нкл/м. построить графики функций f1(r) и f2(r) для случаев: 1) r 2) r1< =r< =r2 3) r> r2 вычислить разность потенциалов δϕ между точками r1=4 см и r2= 9 см
дано
m=0.4 кг
T=100 град
T1=Т2+ 3 град = 1 град (температура поднялась на 3 градуса)
T2= -2 град
T3= 0 град
c=4200 Дж/кг*С
с1=2100 Дж/кг*С
λ=3.4*10^5 Дж/кг
L=2.3*10^6 Дж/кг
m1 - ?
решение
пар конденсируется
Q1=-mL
вода ГОРЯЧАЯ охлаждается
Q2=cm*(T1-T)
лед нагревается
Q3=с1m1(Т3-Т2)
лед плавится
Q4=λm1
вода ХОЛОДНАЯ нагревается
Q5= cm1*(T1-T3)
по условию потерь тепла НЕТ
уравнение теплового баланса
Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5=0
-(Q1+Q2) = Q3+Q4+Q5
-(-mL+ cm*(T1-T) ) = с1m1(Т3-Т2) + λm1+ cm1*(T1-T3)
-m (-L+с(T1-T))=m1*( с1(Т3-Т2) + λ+ c*(T1-T3) )
m1 = -m (-L+с(T1-T)) /( с1(Т3-Т2) + λ+ c*(T1-T3) )
m1 = - 0.4 (-2.3*10^6+4200 (1-100) ) / (2100(0-(-2))+ 3.4*10^5+4200*(1-0))=3.118 кг =3.12кг
ОТВЕТ 3.118 кг =3.12кг
V=0.5 м/с
t=60c
A=0.0012 дж
находим мощность по формуле
N=A/t=1200000/60=20000
Мощность также равна N=F × V, отсюда находим силу.
F=N/V=20000 / 0.5 = 40000Н
Тело движется с постоянной скоростью, значит, по 1 з-ну Ньютона сумма всех сил равна нулю⇒ F = mg ⇒ m=F/g=4000 кг
2.
A=F×S
Aтр(работа силы трения)= Fтр×S= kmg×cos30×s=0.35×5×10×√3/2≈-30 дж (отрицательная, т.к. сила трения направлена в противоположную сторону от вектора перемещения)
Атяж= Fт ×S= mg×sin30×S=5×10×1/2×2=50 дж
Сила рекции опоры работу не совершает, т.к. направлена перпендикулярно плоскости