Помогите разобраться с физикой

← →
ProgRAMmer Dimonych © (2007-02-07 23:19) [0]

Пропустил тему "Првращения энергии при колебательном движении" и несколько уроков по решению задач. Объясните подход к решению, пожалуйста...

1. На какую высоту надо поднять математический маятник, чтобы период его колебаний увеличился на 1%? Радиус Земли равен 6400 км.
Ну, здесь получается, что T2=1.01T1, а куда Землю припаять и вообще что и как - фиг знает?

2. Ток в цепи подчиняется закону q=0.01 cos 2000t (Кл). Найти полную энергию системы, если в момент времени, равный 1/6 периода колебаний (t=(1/6)*T) ЭДС самоиндукции равна 2В.

Здесь я действовал так: Esi=-L*(dI/dt), где d - дельта, откуда L=-(Esi*dt)/dI.

Полная энергия системы W=(L*I^2)/2=-(Esi*dt*I^2)/(2*I)=-(Esi*dt*q)/(2*dt)=-(Esi*q)/2. А как дальше?

Заранее огромное спасибо.

← →
ferr © (2007-02-07 23:22) [1]

1. Меняется сила притяжения в зависимости от того на какое расстояние подняться.

← →
ProgRAMmer Dimonych © (2007-02-07 23:27) [2]

> ferr © (07.02.07 23:22) [1]
> 1. Меняется сила притяжения в зависимости от того на какое
> расстояние подняться.
А каким образом? Чего-то мне, наверное, не хватает в знаниях... Зависимость коэффициента g от высоты над землёй...

← →
ferr © (2007-02-07 23:27) [3]

> q=0.01 cos 2000t

диффернецируя это можно получить i(t) и di/dt. подставишь t..

← →
ferr © (2007-02-07 23:31) [4]

F = G * m1 * m2 / R^2;

← →
ProgRAMmer Dimonych © (2007-02-07 23:33) [5]

> ferr © (07.02.07 23:31) [4]
> F = G * m1 * m2 / R^2;
Жуть. Короче говоря, придётся ждать, пока по математике возьмёмся за производную. А с Землёй - вообще отдельный разговор. :(

← →
Efir (2007-02-07 23:41) [6]

1. T=2*pi*Sqrt(l/g)

l - длина маятника
g - 9,8

Далее - элементарно

← →
_uw_ (2007-02-07 23:42) [7]

Раз ток изменяется гармонически, то, кроме индуктивности, в цепи есть и емкость. Энергия между индуктивностью и емкостью постоянно перераспределяется, но в тот момент, когда ток достигает максимума, емкость полностью разряжена, т.е. в этот момент вся энергия запасена в индуктивности. Ищешь эту энергию при максимуме тока.

← →
Vovan # 2 (2007-02-07 23:55) [8]

>А каким образом? Чего-то мне, наверное, не хватает в знаниях... Зависимость коэффициента g от высоты над землёй...

T = 2*pi*Sqrt(l/g)

g = G*M/R^2

T2/T1 = 1,01 = Sqrt(g1/g2) = Sqrt(R2^2/R1^2) = R2/R1;

Выходит, что на 64 км.

← →
ProgRAMmer Dimonych © (2007-02-08 00:07) [9]

> Vovan # 2 (07.02.07 23:55) [8]
> >А каким образом? Чего-то мне, наверное, не хватает в знаниях.
> .. Зависимость коэффициента g от высоты над землёй...
> T = 2*pi*Sqrt(l/g)
> g = G*M/R^2
> T2/T1 = 1,01 = Sqrt(g1/g2) = Sqrt(R2^2/R1^2) = R2/R1;
> Выходит, что на 64 км.
Да, кстати, ответ именно такой.

← →
ferr © (2007-02-08 00:14) [10]

> Да, кстати, ответ именно такой.

Задача простая, разберись с формулой для силы которую я дал(Vovan # 2 именно её и использовал), это фундаментальная формула(закон притяжения), и что-то мне подсказывает что вы её должны были проходить. ;-) Электромагнитные взаимодействия кстати задаюся аналогично. F = k * q1 * q2 / R^2.

ОК, спасибо, как-нибудь чего-нибудь додумаю. А накрайняк и разведка есть :)

← →
Vovan # 2 (2007-02-08 00:21) [12]

>2. Ток в цепи подчиняется закону q=0.01 cos 2000t (Кл). Найти полную энергию системы, если в момент времени, равный 1/6 периода колебаний (t=(1/6)*T) ЭДС самоиндукции равна 2В.

Вместо кулонов имелись ввиду амперы?

w = 2000 (циклическая частота)
T = 2*pi/w = 0,00314

dI/dt = -0.01*cos(2000*t)*2000 (производная)
Подставим T/6, получим скорость изменения тока.
dI/dt = 10,01
Через неё вычислим индуктивность:

Ei = - L*dI/dt

L = Ei*dt/dI = 0.2 генри

Максимальная энергия магнитного поля получается при максимальном токе, т.е. при 0.01 А.

W = L*I^2/2 = 0.2*0.01^2/2 = 10^-5 Дж

Так?

← →
Vovan # 2 (2007-02-08 00:23) [13]

М-м... Или всё же там q это заряд конденсатора?

> М-м... Или всё же там q это заряд конденсатора?

ну написано q и далее Кл. Врят ли амперы =)

← →
Vovan # 2 (2007-02-08 00:37) [15]

>ну написано q и далее Кл. Врят ли амперы =)

Да, если б вместо слова "цепь" было "контур"... Пропущен один шаг и допущена ошибка - косинус не изменил на синус:

w = 2000 (циклическая частота)
T = 2*pi/w = 0,00314

I = dq/dt = -0.01*sin(2000*t)*2000 (производная)

dI/dt = -0.01*cos(2000*t)*2000^2 (производная)

Подставим T/6, получим скорость изменения тока.
dI/dt = 20 000
Через неё вычислим индуктивность:

Ei = - L*dI/dt

L = Ei*dt/dI = 10^-5 генри

Максимальная энергия магнитного поля получается при максимальном токе, т.е. при 0.01 А.

W = L*I^2/2 = (10^-4)*0.01^2/2 = 5*10^(-9) Дж

Помогите разобраться с физикой Найти похожие ветки