Колебательный контур включен в сеть переменного напряжения на конденсаторе Uc = 100 В, на катушке индуктивности U1 = 60 В, на резисторе Ur = 30 В. Определите полное сопротивление в контуре, если амплитуда силы тока равна 2,5 А.

80

Объяснение:

1) Определяем величину одного градуса Гения по сравнению с градусом Цельсия. Для этого интервал в градусах Цельсия делим на соответствующий интервал в градусах Гения. Полученный результат обозначаем за  x . Получаем:

1   °G = t2°C−t1°Ct2°G−t1°G = (193−128)(50−0) =1,3  °C = x .

 

2) Определяем разницу в градусах Цельсия между данной температурой в градусах Цельсия и температурой плавления (таяния) олова. Сравниваем температуру плавления с данной температурой в градусах Цельсия  t1°C , которая равна 128  °C . Разница  Δt°C = tk°C−t1°C = 232−(128) =104  °C .

 

3) Переводим разницу в градусах Цельсия  Δt°C  в разницу в градусах Гения  Δt°G , здесь используем полученное в первом пункте значение градуса Гения по сравнению с градусом Цельсия:

Δt°G = Δt°Cx = 1041,3 =80  °G .

 

4) Разницу температур в градусах Гения  Δt°G  прибавляем к данному значению температуры в градусах Гения  t1°G  и получаем ответ  tk°G :

 

tk°G = t1°G + Δt°G = 0+80 =80  °G .

 

По новой шкале Гения температура плавления (таяния) олова равна 80  °G .

Закон Кулона F = kQq/R², в форме, сформулированный в элементарной электростатике – имеет фундаментальный универсальный смысл и остаётся верен и в случае физики Эйнштейна, если движение зарядов перпендикулярно линии взаимодействия, поскольку связывает независящие от системы отсчёта величины: силу, заряды и поперечное расстояние. Правда, формула F = kQq/R² в этом случае – это не сила Кулона, а суммарная сила взаимодействия двух зарядов, включающая в себя нечто большее.

Сила взаимодействия двух зарядов kQq/R², перпендикулярно соединяющей их линии останется точно такой же и в случае их движения, или движения одного из них поперёк соединяющей их линии. Тем не менее, в случае взаимодействия не просто одиночных зарядов, а потоков подвижных зарядов (электротоков), когда сила воздействия одного потока заряженных частиц на элементы параллельного – складывается, как суперпозиция отдельных сил Кулона – всё усложняется тем, что продольные расстояния при относительном движении сжимаются, и силы относительно-подвижных взаимодействий становятся больше сил относительно-неподвижных взаимодействий. Причём, оказывается, что силы Кулона зависят от относительной скорости движения квадратично.

Если, скажем, токи одной природы (например, электронные) однонаправленные, то силы Кулона относительно подвижных элементов [ep] – это силы притяжения, и они сильнее, а силы Кулона относительно неподвижных элементов [ee]/[pp] – это силы отталкивания, и они слабее. Возникает притяжение.

Если, скажем, токи разной природы (электронный и положительно-ионный) однонаправленные (т.е. математически разнонаправленные токи), то силы Кулона относительно подвижных элементов [ee]/[pp] – это силы отталкивания, и они сильнее, а силы Кулона относительно неподвижных элементов [ep] – это силы притяжения, и они слабее. Возникает отталкивание.

Если, токи одной природы разнонаправленные, то силы Кулона относительно подвижных элементов [ep] – это силы притяжения, и они умеренные, а силы Кулона относительно сильно-подвижных элементов [ee]/[pp] – это силы отталкивания, и они квадратично большие. Возникает отталкивание. Четвёртый вариант нетрудно разобрать самостоятельно.

В итоге, получается, что два однонаправленных тока (уже с учётом и природы и направления потоков) начинают притягиваться, а два разнонаправленных тока – отталкиваться. При математическом обобщении (интегрировании) всех отличий относительно-подвижных сил Кулона от относительно-неподвижных сил Кулона – выясняется, что общая сила притяжения однонаправленных токов выражается так, как будто между каждыми двумя отдельными зарядами возникает взаимодействие, описываемое той же формулой, как и сила Кулона, но с добавочным коэффициентом пропорциональности:

F = k(QV/c)(qv/c)/R² ,
где V/c – приведённая скорость первого тока,
а v/c – приведённая скорость второго тока.

Таким образом, оказывается удобным ввести отдельный термин и отдельно учитывать часть поля подвижных заряженных частиц. Этот кусочек (слагаемое) взаимодействия называют магнетизмом и магнитным слагаемым в законе взаимодействия. И этот факт – превосходное доказательство теории относительности Эйнштейна.

Между двумя зарядами, расположенными на линии перпендикулярной их движению возникает сила, которую можно записать так:

F = kQq/R² = [1+Vv/c²]kQq/R² – [Vv/c²]kQq/R² ;

где договорились называть:

F = [1+Vv/c²] kQq/R² – силой Кулона (положительное направление – отталкивание), а

F = –k/c² [VQ][vq]/R² – силой Магнитного взаимодействия Био-Савара-Лапласа (знак минус – притяжение).

Выражение закона Био-Савара-Лапласа здесь показано в элементарной форме, когда линия взаимодействия зарядов перпендикулярна скоростям движения зарядов.

Важно понимать, что магнитная составляющая взаимодействия в данном случае – величина относительная. Если мы начнём двигаться со скоростью этих протонов – то слагаемое Био-Савара-Лапласа вообще полностью обнулится, и, стало быть – в их системе отсчёта магнитная стрелка перестанет ориентироваться, указывая на отсутствие магнитного поля. В то же время в нашей системе отсчёта – магнитная стрелка будет отклоняться. Поскольку само магнитное поле – это псевдо-поле, зависящее от системы отсчёта. Электро-поле никогда не исчезает, но нужно понимать, что и оно меняется. Неизменным останется лишь суммарное электромагнитное воздействие, даваемое в общем законом Кулона и законом Био-Савара-Лапласа в суперпозиции.

*** [ограничивают зачем-то 5000 символов, поэтому – читаем слудующее решение]