Решите задачу и выберите один вариант ответа. Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре изменяется по закону
u=50cos 10^4 πt . Ёмкость конденсатора 0,4 мкФ. Найдите индуктивность контура
Варианты ответов:
1) 2,5 мГн
2) 2 мГн
3) 3,5 мГн
4) 3,5 мкГн
1. Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника:
I = U/R = 220 : 40 = 5,5 (A)
Количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождения по нему электрического тока (закон Джоуля-Ленца):
Q = I²RΔt, где I = 5,5 A - протекающий в спирали чайника ток
R = 40 Ом - сопротивление спирали чайника
Δt = 600 с - время протекания тока.
Тогда:
Q = 5,5² · 40 · 600 = 726000 (Дж) = 726 (кДж)
Этого количества теплоты хватит для того, чтобы нагреть 1,92 кг воды (примерная вместимость чайника) от 10°С до 100°С.
2. Сопротивление проводника:
R = ρL/S, где ρ - удельное сопротивление материала
проводника, Ом·мм²/м
L = 1000 м - длина проводника
S = 1 мм² - площадь поперечного сечения пр-ка
Тогда:
ρ = RS/L = 5,6 · 1 : 1000 = 0,0056 (Ом·мм²/м)
Материала с таким удельным сопротивлением при нормальных условиях в природе не существует. Минимальное значение принадлежит серебру ρ = 0,0155 Ом·мм²/м, что в три раза выше полученного значения.
3. При последовательном соединении двух проводников:
Ток в цепи: I = I₁ = I₂ = U₁/R₁ = U₂/R₂
Напряжения в цепи: U = U₁ + U₂
Сопротивление цепи R = R₁ + R₂
Тогда:
I = I₂ = 3,5 : 7 = 0,5 (A)
U₂ = I · R₂ = 0,5 · 480 = 240 (B)
4. Мощность электрического тока:
P = I·U, где I - сила тока в цепи, А
U = 220 B - напряжение на концах участка цепи
Тогда:
I = P/U = 3000 : 220 ≈ 13,6 (A)
ответ: 2,38*10¹⁰Дж
Объяснение: «Боинг 747-400» с дальностью полета до 14 тысяч километров и вместимостью в 660 пассажиров весит 181,1 тонны, его взлётная масса 397 тонн. Самый «сильный» в этой линейке «Боинг 747-800».
Потенциальная энергия – это энергия взаимодействия. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, определяется массой тела, ускорением свободного падения и расположением тела относительно земли:
Еп=mgh, где:
где m масса тела, ; высота тела над землей, ; – ускорение свободного падения.
m=181,1т=181100кг
h=10км=10000м
V=900км/час=250м/с
Еп= 181100*10*10000=1,81*10¹⁰Дж
Кинетическая энергия – энергия движения тела. Она определяет запас энергии тела, которое обладает скоростью.
Ек=mV²/2
где m - масса тела, ; – скорость тела.
Ек=181100*250²/2=5659375000 Дж
Полная энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий:
Е=Еп+Ек=1,81*10+5659375000=2,38*10¹⁰Дж