Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Решение: похожее

На протяжении ряда лет строительная организация разрабатывала карьер по добыче строительного камня в горах Кавказских минеральных вод.

Исследования института курортологии показали, что эти работы разрушают микроклимат курорта, загрязняют минеральную воду и ее источники. В ответ на требования органов санитарно-эпидемиологического надзора о прекращении разработки карьера организация заявила, что прекращение работ по добыче камня принесет невосполнимый вред хозяйственной деятельности, так как в прилегающих районах Европейской части России нет подобного месторождения строительного камня.

 

Какими принципами и приоритетами, закрепленными в действующем законодательстве об охране окружающей среды, следует руководствоваться при столкновении экономических и экологических интересов? Подтвердите свой вывод нормами действующего экологического законодательства.

 

 

Факультет__________________

Кафедра ______________________

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.

ДИСЦИПЛИНА «ФИЗИКА»

ВАРИАНТ 2

 

 

Выполнил студент группы ЗЭТ-51-13

Капитонов А. В.

Преподаватель, доцент

Митрюхин Л. К.

 

Чебоксары 2014

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3

302. Три одинаковых точечных заряда q1 = q2= q3 =2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами а=10см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

Дано:

Q1= Q2= Q3= Q4= 2 нКл

а= 10 см = 0,1 м

Найти:

F – ?

Решение: похожее

 

 

318. Две одинаковые круглые пластины площадью S= 400 см2 каждая расположены параллельно друг другу. Заряд одной пластины 400 нКл. Другой -200 нКл. Определить силу взаимного притяжения пластин, если расстояние между ними : а) 3 мм; б) 10 м.

Найти:

F – ?

Решение:

 

Ну что: это конденсатор, если нормали к пластинам находятся на одной прямой, т.е. пластины напротив друг друга, а не смещены. Тогда этот конденсатор имеет общий заряд 100 нКл, а его пластины по 300 нКл плюс и минус соответственно. Про общий заряд забываем.
Считаем его емкость, чтобы найти разность потенциалов:
C = эпсилон*епсилон-ноль*S/d (диэлектрическая проницаемость среды на электрическую постоянную на площадь деленные на расстояние; полагаем эпсилон = 1, эпсилон-ноль = 10^7/(4*пи*с^2) = 8,85E–12 [Ф/м], d = либо 0,003, либо 10 м)
Итого: Са = 118 пФ, Сб = 35,4 фФ.
Находим разность потенциалов: U = Q/C —> Ua = 300Е–9/118Е–12 = 2,54 кВ, Uб = 8,47 МВ
Находим напряженности полей: Uа = Uб = 847 кВ/м.
Проверим другим образом:
Напряженность однородного электростатического поля двух равномерно и разноименно заряженных бесконечных параллельных плоскостей равна:
E = сигма/(эпсилон*епсилон-ноль), сигма – поверхностная плотность заряда, в данном случае это 300 нКл/0,04 кв.м = 7500 нКл/кв.м. Соответственно, Е = 7500Е–9/8,85E–12 = 847 кВ/м
Результаты совпали: мы на правильном пути. Даже в предположении того, что пластины небесконечны — просто в ф-ле для конденсатора не учитывается влияние краевых емкостей, а считается, что их просто нет. Для таких размеров они несущественны.
Подходим к концу. В поле напряженностью Е на заряд действует сила F = Eq = 847E3*0,3E–6 = 254E–3 = 254 мН. Здесь 0,3Е–6 Кл то же самое, что и 300 нКл = 0,3 мкКл. Еще надо поставить "минус", что означает притяжение.
Осталось учесть "забытые" 100 нКл. Считаем, что они сообщены каждой пластине перед тем незаряженного конденсатора, а потом воспользуемся принципом суперпозиции и полученную силу отталкивания одинакового знака зарядов добавим к полученной ранее силе притяжения. Тут уже будет закон Кулона:
F = 1/(4*пи*эпсилон-ноль) * q1*q2/r^2, т.е Fа' = 9,99 Н, Fб' = 899 нН
Итого, в первом случае сила отталкивания в 40 раз больше силы притяжения, а во втором — в 300 тысяч раз меньше. Эту можно не учитывать:
Fа = –0,254 + 9,99 = 9,74 Н (отталкивание при 3 мм), Fб = –0,254 Н (притяжение при 10 м)

 

 


332. Тонкая квадратная рамка равномерно заряжена с линей­ной плотностью заряда τ =200 пКл/м. Определить потенциал φ поля в точке пересечения диагоналей.

Решение:

338. Пылинка массой m=5 нг, несущая на себе N=10 электро­нов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов U=1 мВ. Какова кинетическая энергия Т пылинки? Какую скорость v приоб­рела пылинка?

Дано:

m=5 нг=5*10=12кг

U=1 мВ=106В

N=10

Найти: Т-?

Решение:


345. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соеди­нены последовательно в батарею, которая подключена к источнику тока с э. д. с. ε = 12 В. Определить, насколько изменится напряже­ние на одном из конденсаторов, если другой погрузить в трансфор­маторное масло. Диэлектрическая проницаемость транс. масла = 2,2.

Решение:

Если конденсаторы соеденены последовательно, то
q=q1=q2;
C1=q/U1;
C2=q/U2;
Если конденсаторы одинаковые, то U=U1=U2=ЕДС/2;
C=E0*E*S/d;
C1/C2=U2/U1;
Пускай в масло погрузили второй конденсатор:
C1/C2=1/E;
E=2.2;
U2/U1=1/E;
U2=U1/E;
U2=6/2.2;

351. От батареи, э. д. с. которой ε=600 В, требуется передать энергию на расстояние l=1 км. Потребляемая мощность Р=5 кВт. Найти минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов d=0,5 см.

Решение:

Похожее Условие:

От батареи с э.д.с. ε = 500 В требуется передать энергию на расстояние l = 2,5 км. Потребляемая мощность P = 10 кВт. Найти минимальные потери мощности dР в сети, если диаметр медных подводящих проводов d = 1,5 см.

 

Решение:

369. Две батареи (ε1= 12 В,R1=2 Ом, ε2=24 В, R2=6 Ом) и проводник сопротивлением R=16 Ом соединены, как показано на рис. Определить силу тока в батареях и реостате.

Решение:

378. Воздух ионизируется рентгеновскими излучениями. Опре­делить удельную проводимость у воздуха, если в объеме V=1см3 газа находится в условиях равновесия n=108 пар ионов.

Решение:

Подвижность положительных ионов 1.4 см2/В×с и отрицательных – 1.9 см2/В×с.
Решение
Удельная электропроводимость ионизированного газа равна: , где – концентрация ионов одного знака (или пар ионов). Тогда получим: .

Подставим численные значения: .

Найдём размерность:

Ответ: .
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4

402. Магнитная стрелка помещена в центр кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол α = 30° с плоскостью магнитного меридиана. Радиус витка R = 20 см. Определить угол φ, если по проводнику пустить ток силой I = 25 А (дать два ответа*). Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной B = 20 мкТл.

412 Прямой провод длиной l=40 см, по которому течет ток силой I=100 А, движется в однородном магнитном поле с индук­цией В=0,5 Тл. Какую работу А совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на расстояние s=40 см, если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и проводу?

427 Электрон движется в однородном магнитном поле перпен­дикулярно линиям индукции. Определить силу F, действующую на электрон со стороны поля, если индукция поля В=0,2 Тл, а радиус кривизны траектории R=0,2 см.

Решение:

Fл=qBVsin(a)
sin(a)=1 (т.к. V перпендикулярен B)
R = (mV)/Bq => V=RBq/m
Fл=[R(qB)^2]/m
При таком решении значение получается 2.25 пН (пиконьютонов, т.е. 10 в -12 cтепени) ???

444 На длинный картонный каркас диаметром d=5 см уложе­на однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d=0,2 мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I=0,5 А.

451 В однородном магнитном поле (В=0,1 Тл) равномерно с частотой n=5 с-1 вращается стержень длиной l=50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить ин­дуцируемую на концах стержня разность потенциалов U.

похожа Частица массой 6 ∙ 10 – 12 кг и зарядом 3 ∙ 10 – 10 Кл движется в однородном магнитном поле с индукцией 10 Тл. Кинетическая энергия частицы 10 – 6 Дж. Какой путь пройдет частица за время, в течение которого ее скорость изменит направление на угол 180°? Магнитное поле перпендикулярно скорости частицы.

Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности. Скорость в каждой точке траектории направлена по касательной к ней. Значит, направление скорости поменяется на противоположное, когда частица пройдет путь, равный половине длины окружности s = πR.

 

457 Соленоид сечением S=10 см2 содержит N=1000 витков. Индукция В магнитного поля внутри соленоида при силе тока I=5 А равна 0,1 Тл. Определить индуктивность L соленоида.

466 Соленоид содержит N=800 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S=10 см2. По обмотке течет ток, создаю­щий поле с индукцией В=8 мТл. Определить среднее значение э. д. с, < εs > самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, ес­ли сила тока уменьшается практически до нуля за время ∆t=0,8 мс.

475 Диаметр тороида (по средней линии) D=50 см. Тороид со­держит N = 2000 витков и имеет площадь сечения S=20 см2. Вычис­лить энергию W магнитного поля тороида при силе тока I=5 А. Считать магнитное поле тороида однородным. Сердечник выполнен из немагнитного материала.


Список использованной литературы

1. Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей вузов (включая сельскохозяйственные вузы) / А.А. Воробьев, В.П. Иванов, В.Г. Кондакова, А.Г. Чертов – М.: Высш. шк., 1987. – 208 с.: ил.

2. Фирганг, Е. В. Руководство к решению задач по курсу общей физики : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техническим и технологическим направлениям и специальностям. – Изд. 2-е, испр. – Спб. : Лань, 2008. – 352 с.

3. Белонучкин, В. Е. Курс общей физики : учебник для вузов. В 2-х т. Т. 2. Квантовая и статистическая физика. Термодинамика. – 2-е изд., испр. / В. Е. Белонучкин, Д. А. Заикин, Ю. М. Ципенюк ; под ред Ю. М. Ципенюка. – М. : Физматлит, 2007. – 608 с.

4. Фриш, С. Э. Курс общей физики : учебник. В 3-х т. Т. 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны. – Изд. 12-е, стер. – Спб. : Лань, 2007. – 480 с.

5. Фриш, С. Э. Курс общей физики : учебник. В 3-х т. Т. 2. Электрические и электромагнитные явления. – Изд. 11-е, стер. – Спб. : Лань, 2007. – 528 с.

6. Фриш, С. Э. Курс общей физики : учебник. В 3-х т. Т. 3. Оптика. Атомная физика. – Изд. 11-е, стер. – Спб. : Лань, 2007. – 656 с.

7. Савельев, И. В. . Курс физики : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техн. и технолог. направлениям и специальностям. В 3-х т. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. Колебания и волны. – Изд. 3-е, стер. – Спб. : Лань, 2007. – 352 с.

8. Савельев, И. В. . Курс физики : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техн. и технолог. направлениям и специальностям. В 3-х т. Т. 2. Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика. – Изд. 3-е, стер. – Спб. : Лань, 2007. – 480 с.

 




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Задание 2. Тест. | КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 1207. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия