В зазоре между обкладками плоского конденсатора заряженного до напряжения U=200В и отключенного от источника тока, находится пластина диэлектрика с Е=2. Определить работу, необходимую для удаления пластины из конденсатора и изменение объемной плотности энергии, которое при это происходит. Площадь пластин конденсатора S = 100 см^2, расстояние между ними d = 4мм
1) B 2)из формулы тока найдем количество заряда I=q/t q=I*t=0.6*4*60*60=8640Кулон 3) Из формулы для тока найдем время I=q/t t=q/I=120/2=60сек.=1минута 4)Из закона Ома найдем сопротивление резистора U1=I1*R R=U1/I1=6/4=1.5Ом. Определим силу тока 2 при напряжении на резисторе I2=U2/R= Неправильно указано в условии U2 Но если подставите его в формулу получите правильный ответ I2=U2/R= U2/1.5= 5) Сопротивление проводника равно R=q0*L/S (где q0удельное сопротивление проводника, L Длинна проводника, S Площадь поперечного сечения) Отсюда длинна проводника L=R*S/q0 Сопротивление проводника найдем из закона Ома R=U/I Тогда длинна равна L=(U/I)*S/q0=(45/2.25)*10^-6/0.4*10^-5=5метров
2)из формулы тока найдем количество заряда
I=q/t
q=I*t=0.6*4*60*60=8640Кулон
3)
Из формулы для тока найдем время
I=q/t
t=q/I=120/2=60сек.=1минута
4)Из закона Ома найдем сопротивление резистора
U1=I1*R
R=U1/I1=6/4=1.5Ом.
Определим силу тока 2 при напряжении на резисторе
I2=U2/R=
Неправильно указано в условии U2 Но если подставите его в формулу получите правильный ответ I2=U2/R= U2/1.5=
5) Сопротивление проводника равно R=q0*L/S (где q0удельное сопротивление проводника, L Длинна проводника, S Площадь поперечного сечения)
Отсюда длинна проводника
L=R*S/q0
Сопротивление проводника найдем из закона Ома
R=U/I
Тогда длинна равна
L=(U/I)*S/q0=(45/2.25)*10^-6/0.4*10^-5=5метров
по уравнению теплового :
q1+q2+q3=0. ( q1-количество теплоты, полученное сосудом)
q1=c1*m1*(t2 - t1). ( c1-удельная теплоемкость алюминия=890дж/кг°с, m1-его масса=0,045кг, t1-начальная температура =20, t2-конечная температура=30) .
q2-количество теплоты, полученное водой.
q2=c2*m2*(t2 - t1) (c2-удельная теплоемкость =4200дж/кг°с, m2 - масса воды=0,15кг) .
q3-количество теплоты, отданное нагретым телом.
q3=c3*m3*(t2 - t3). ( c3-удельная теплоемкость вещества, m3-его масса=0,2кг, t3-его начальная температура =95) .
c1*m1*(t2 - t1) + c2*m2*(t2 - t1) + c3*m3*(t2 - t3)=0.
c3*m3*(t2 - t3)= - c1*m1*(t2 - t1) - c2*m2*(t2 - t1).
с3= - (с1*m1*(t2 - t1) + c2*m2*(t2 - t1)) / m3*(t2 - t3).
c3= - (890*0,045*(30 - 20) + 4200*0,15*(30 - 20)) / 0,2*(30 - 95)=515,4дж /кг°с
ответ: 515,4дж /кг°с
удачи тебе в учебе!