задача по физике!
Во сколько раз и как именно изменился ток смещения и тепловой эффект при УВЧ терапии, если амплитудное значение напряжения электрического поля выросло в 3 раза, диэлектрическая проницаемость биологической ткани уменьшилась в 1,5 раз, а частота электрического поля уменьшилась вдвое?
Оригинал задачи на украинском:
У скільки разів і як саме змінився струм зміщення та тепловий ефект при УВЧ-терапії, якщо амплітудне значення напруженості електричного поля зросло в 3 рази, діелектрична проникність біологічної тканини зменшилася в 1.5 рази, а частота змінного електричного поля зменшилася вдвічі?
ответ: 16 раз
Объяснение:
Сначала найдем общее сопротивления, чтобы обозначить все этапы преобразования цепи.
Точку В можно перенести под второй резистор, тогда видно что R4 и R1 включены параллельно, значит их общее сопротивление равно
1/Rоб=1/R+1/R=2/R => Rоб=R/2
Это общее сопротивление соединено последовательно с R3, значит
Rнов=R+Rоб=R/2+R=3/2 R
А теперь видно что Rнов и R2 соединены параллельно
1/Rконеч=1/R+2/(3R)=5/(3R) =>Rконеч=3*R/5
Основное решение(!):
Если ко 2 сопротивлению приложено напряжение U тогда учитывая что мощность P=U*U/R
Значит P2=U*U/R.
Так как Rнов и R2 соединены параллельно у них одинаковые напряжения, значит U( Rнов)=U
Так как (сумма R1 и R4) и R3 последовательны, то I3 =I(1+4)
Значит U3/R = U(1+4)*2/R => U3= U(1+4)*2
Так как это последовательное соединение, то U3 +U(1+4)*2=U
Значит U(1+4)*2+U(1+4)*2=U => U(1+4)=U/4
R1 и R4 параллельны, значит у них одинаковые напряжения
U1=U/4
P1=(U/4)*(U/4)/R=U*U/(16*R)
P2/P1=U*U*16*R/(U*U*R)=16
Объяснение:
1.. вариант
Vo=600м/сек
α=60°
g=10м/сек²
S - ?
t - ?
Скорость снаряда разложим на составляющие
Vs=Vo×cosα, направленное горизонтально и
Vh=Vo× sinα, направленное вертикально вверх.
Время подъёма снаряда находим по формуле,
V'h=Vh - gt . Так как скорость в точке возвышения
V'h=0 ,
То время подъёма снаряда
t=Vh/ g .
Дальность полёта в безвоздушном пространстве
S1=Vo×2t=2 ×Vh×Vs/ g или
S1=2×Vo²×sinα×cosα/ g=Vo²×sin2α/g
С учётом сопротивления воздуха
S=S1/3=Vo²×sin2α/3g
Здесь sinα=sin120°=√3/2
Без учёта сопротивления воздуха дальность полёта составит:
S1=600²×√3/10×2=31176,9 метр
С сопротивлением воздуха
S=600²×√3/3×10×2=10392,3 метр
Максимальная высота до которой поднимается снаряд
h=(Vo×sinα)²/2g=(600×sin60°)² /2×10=13775,51м
Время подъёма на максимальную высоту
t=Vo×sinα/g=600×sin60°/10=51,96 сек
Полное время полёта
t1=2Vo×sinα/g=2×600÷sin60°/10=10,39сек
2..вариант при g=9,81м/сек²
Vo=600м/сек
α=60°
g=9,81м/сек²
S - ?
t - ?
Скорость снярада разложим на составляющие
Vs=Vo×cosα, направленное горизонтально и
Vh=Vo× sinα, направленное вертикально вверх.
Время подъёма снаряда находим по формуле,
V'h=Vh - gt . Так как скорость в точке возвышения
V'h=0 ,
То время подъёма снаряда
t=Vh/ g .
Дальность полёта в безвоздушном пространстве
S1=Vo×2t=2 ×Vh×Vs/ g или
S1=2×Vo²×sinα×cosα/ g=Vo²×sin2α/g
С учётом сопротивления воздуха
S=S1/3=Vo²×sin2α/3g
Здесь sinα=sin120°=√3/2
Без учёта сопротивления воздуха дальность полёта составит:
S1=Vo×sin2α/2g=600²×√3/9,81×2=31780,7м
С сопротивлением воздуха
S=Vo×sin2α/3×2g=600²×√3/3×9,81×2=10593,58 м
Максимальная высота до которой поднимается снаряд
h=(Vo×sinα)²/2g=(600×sin60°)² /2×9,81=13761,467м
Время подъёма на максимальную высоту
t=Vo×sinα/g=600×sin60°/9,81= 52,9679сек
Полное время полёта
t1=2×Vo×sinα/g=2×600×sin60°/9,81=10,59сек