Законы постоянного тока электромагнетизм

Температура — одно из основных понятий, играющих важную роль не только в термодинамике, но и в физике в целом. Температура — физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. В соответствии с решением XI Генеральной конференции по мерам и весам (1960) в настоящее время можно применять только две температурные шкалы — термодинамическую и Международную практическую, градуированные соответственно в кельвинах (К) и в градусах Цельсия (°С). В Международной практической шкале температура замерзания и кипения воды при давлении 1,013×105 Па соответственно 0 и 100°С (реперные точки).

Человек, сидящий в лодке, бросает камень вдоль нее под углом 45° к горизонту. Масса камня 10 кг, масса человека и лодки 100 кг, начальная ско­рость камня относительно берега 10 м/с. Найдите расстояние между точкой падения камня и лодкой в момент, когда камень коснется воды. Считать, что во время полета камня, лодка движется равномерно. Принять g = 10 м/с2.

Дано:

Решение:

a = 45°

m1 = 10 кг

m2 = 100 кг

u0 = 10 м/с

g = 10 м/с2

 

х = ?

Рекомендуется выполнить рисунок, указать траекторию движения камня и направление векторов скоростей камня и лодки.

x = s + l.

закон сохранения импульса:

0 = m1u0cosa  - m2u1; m1u0 cosa   = m2u1;

 

s = u0cosa t

За то же самое время лодка со скоростью u1 переместится на расстояние l противоположную сторону:

l = u1 t.

x = t (u0cosa + u1) = t (u0cosa + ) = u0cosa t(1 + ). (1)

 или .

Приравняем правые части: 

.

Из этого выражения выразим время t:

. (2)

Подставляем (2) в (1):

x = u0cosa (1 + ) = .

x = (м)

Ответ: x = 11 м

Вывод закона Ома в дифференциальной форме
в классической электронной теории

Друде считал, что сразу после очередного соударения электрона с ионом кристаллической решетки скорость упорядоченного движения электрона равна нулю. Предположим, что напряженность поля не изменяется. Тогда под действием поля электрон получит постоянное ускорение равное

и к концу пробега скорость упорядоченного движения достигнет значения

(18.2)

где t - среднее время между двумя последовательными соударениями электрона с ионами решетки. Друде не учитывал распределение электронов по скоростям и приписывал всем электронам одинаковое значение средней скорости . В этом приближении , где - среднее значение длины свободного пробега, - скорость теплового движения электронов. Подставим это значение t в формулу (18.2)

Скорость изменяется за время пробега линейно. Поэтому ее среднее (за пробег) значение равно половине максимального

Подставив это выражение в

получим

На гладком горизонтальном столе лежит шар массой 1 кг, прикрепленный к пружине жесткостью 25 Н/м. В шар попадает пуля массой 10 г, имеющая в момент удара скорость 10 м/с. Считая удар абсолютно упругим и пренебрегая массой пружины и сопротивлением воздуха, определить максимальное смещение шара. Ответ округлите до сотых

Пуля массы 10 г, летевшая с начальной скоростью 400 м/с, пробивает один подвешенный груз массы 10 г и застревает во втором подвешенном грузе той же массы. Пренебрегая временем взаимодействия пули с грузом и потерей энергии пули в пространстве между грузами, найдите количество теплоты, выделившееся в первом грузе, если во втором выделилось 100 Дж.

Спутник движется по орбите так, что он все время находится над одной и той же точкой экватора и той же высоте. Каково расстояние от такого спутника до центра Земли. Масса Земли 5,98×1024 кг, гравитационная постоянная 6,67×10-11 Н×м2/кг2. Ответ представьте в мегаметрах и округлите до целого числа.

К потолку лифта, движущемуся вертикально вверх с ускорением
1,2 м/с2, прикреплен динамометр, к которому подвешен блок, свободно вращающийся вокруг горизонтальной оси. Через блок перекинута нить, к концам которой привязаны грузы массами 0,2 кг и 0,3 кг. Определите показания динамометра, считая блок и нити невесомыми. Принять g = 10 м/с2. Ответ представьте в единицах СИ и округлите до десятых.

С горки высотой 2 м и основанием 5 м съезжают санки, которые затем останавливаются, пройдя по горизонтали путь 35 м от основания горки. Найдите коэффициент трения. Считать коэффициент трения на наклонном и горизонтальном участках одинаковым.

Акробат прыгает с высоты 10 м на растянутую сетку. На сколько прогнется при этом сетка? Когда акробат стоит неподвижно на сетке, ее прогиб составляет 5 см. Ответ представьте в сантиметрах и округлите до целого числа. [105]

Мощность моторов самолета массой 4 т при отрыве от земли N = 600 кВт. Разгоняясь равноускоренно, самолет достигает скорости υ = 30 м/с. Принимая, что коэффициент сопротивления μ = 0,04 не зависит от скорости, определите длину пробега самолета перед взлетом.

На край тележки массой М = 5 кг, равномерно движущейся по рельсам, опускают с небольшой высоты короткий брусок массой т = 1 кг. Коэффициент трения бруска о тележку μ = 0,5, между тележкой и рельсами трение отсутствует. На какое расстояние s переместиться брусок по тележке, если её длина l = 0,5 м, а скорость тележки постоянна и равна υ1 = 2 м/с. При какой минимальной скорости тележки брусок соскользнет с неё? Какое количество тепловой энергии выделится при этом?

Вертикальный стержень укреплен на вращающемся в горизонтальной плоскости с частотой п = 1 с–1 столике. К вершине стержня привязана нить длинной l = 10 см с шариком (рис). Определить расстояние b от стержня до оси вращения, если угол, который составит нить с вертикалью, α = 30°.

Термодинамическая температурная шкала определяется по одной реперной точке, в качестве которой взята тройная точка воды (температура, при которой лед, вода и насыщенный пар при давления 609 Па находятся в термодинамическом равновесии). Температура этой точки по термодинамической шкале равна 273,16 К (точно). Градус Цельсия равен кельвину. В термодинамической шкале температура замерзания воды равна 273,15 К (при том же давлении, что и в Международной практической шкале), поэтому, по определению, термодинамическая температура и температура по Международной практической шкале связаны соотношением
Методика решения задач по Электростатике