Нарисовать силы, которые действуют на парашютиста в 4 ситуациях. Отметить результирующую силу и дать короткое описание движения в безветренную погоду( с маленьким объяснением, в пару слов) 1) Парашютист в полете сразу после прыжка из самолета 2) В полете сразу после открытия парашюта 3) Парашютист равномерно падает вниз 4) Момент приземления
f = (1/2π) * (корень из(g / Rl))
где f - искомая частота колебаний, π - математическая константа (приближенно равна 3.14159), g - ускорение свободного падения (примерно равно 9.8 м/с^2), R - радиус диска, l - расстояние от оси колебаний до центра диска.
Данные в задаче уже предоставлены: R = 20 см (0.2 м) и l = 15 см (0.15 м).
Подставим эти значения в формулу:
f = (1/2π) * (корень из(9.8 / 0.2*0.15))
Упростим выражение:
f = (1/2π) * (корень из(9.8 / 0.03))
f = (1/2π) * (корень из(326.6667))
f = (1/2π) * (18.082)
f = 5.75 Гц
Таким образом, частота колебаний диска составляет 5.75 Гц.
В случае рамки, вращающейся в магнитном поле, магнитный поток, пронизывающий рамку, будет изменяться в соответствии с законом Фарадея. При вращении рамки, площадь поперечного сечения, пронизываемого магнитным полем, будет меняться, что приведет к изменению магнитного потока и возникновению ЭДС индукции.
Таким образом, при вращении рамки, ЭДС индукции в рамке I будет пропорциональна изменению магнитного потока и времени изменения этого потока. Аналогично, ЭДС индукции в рамке II будет пропорциональна изменению магнитного потока и времени изменения этого потока.
Учитывая, что рамки вращаются с одинаковой частотой, время изменения магнитного потока также будет одинаковым для обеих рамок. Следовательно, отношение амплитудных значений ЭДС индукции в рамках I и II будет зависеть только от отношения изменения магнитного потока в рамке I к изменению магнитного потока в рамке II.
При вращении рамок в однородном магнитном поле, изменение магнитного потока в рамке будет пропорционально изменению площади поперечного сечения рамки. Учитывая, что в условии задачи рамки одинаковы, получаем, что отношение изменения магнитного потока в рамке I к изменению магнитного потока в рамке II равно отношению площадей поперечных сечений рамки I к рамке II.
Амплитудные значения ЭДС индукции пропорциональны абсолютному значению изменения магнитного потока, поэтому отношение амплитудных значений ЭДС индукции в рамках I и II будет равно отношению площадей поперечных сечений рамки I к рамке II. Так как рамки одинаковые, то это отношение будет равно единице.
Ответ: 1) 1 : 2
2) В данном случае, необходимо определить направление индукционного тока в стороне АВ рамки при прохождении верхнего и нижнего положений рамки вблизи северного полюса магнита.
При движении рамки вблизи северного полюса магнита, индукционный ток будет возникать в рамке в соответствии с законом Ленца. Этот закон утверждает, что индукционный ток будет возникать таким образом, чтобы создать магнитное поле, направленное в противоположную сторону меняющегося магнитного поля (северный полюс магнита).
При прохождении верхнего положения рамки ABCD, изменение магнитного поля будет направлено вниз. Следовательно, индукционный ток в стороне АВ рамки будет направлен вверх, чтобы создать магнитное поле, направленное в противоположную сторону изменяющегося магнитного поля.
При прохождении нижнего положения рамки ABCD, изменение магнитного поля будет направлено вверх. Следовательно, индукционный ток в стороне АВ рамки будет направлен вниз, чтобы создать магнитное поле, направленное в противоположную сторону изменяющегося магнитного поля.
Ответ: 4) направлен вверх и вниз соответственно