2. Определить координату центра тяжести фигуры 1 относительно оси Оу. Размеры прямоугольника (фигуры 1): ширина – 100мм, высота – 150мм Рис.1.Расчетная схема а= 270мм, b= 150мм, c= 90мм, d=80мм

онкое кольцо массой 15 г и радиусом 12 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью 10 нКл/м. Кольцо равномерно вращается с частотой 8 с-1 относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через ее центр. Определить отношение магнитного момента кругового тока, создаваемого кольцом, к его моменту импульса. [251 нКл/кг]

 

14.2. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной, равной 60 см, течет постоянный ток 3 А. Определить индукцию магнитного поля в центре квадрата. [5,66 мкТл]

 

14.3. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние между которыми равно 25 см, текут токи 20 и 30 А в противоположных направлениях. Определить магнитную индукцию В вточке, удаленной на г1 =30 см от первого и г2=40 см от второго проводника. [9,5 мкТл]

 

14.4. Определить магнитную индукцию на оси тонкого проволочного кольца радиусом 10 см, по которому течет ток 10 А, в точке, расположенной на расстоянии 15 см от центра кольца. [10,7 мкТл]

 

14.5. Два бесконечных прямолинейных параллельных проводника с одинаковыми токами, текущими в одном направлении, находятся друг от друга на расстоянии R. Чтобы их раздвинуть до расстояния 3R, на каждый сантиметр длины проводника затрачивается работа А=220 нДж. Определить силу тока в проводниках. [10 А]

 

14.6. Определить напряженность поля, создаваемого прямолинейно равномерно движущимся со скоростью 500 км/с электроном в точке, находящейся от него на расстоянии 20 нм и лежащей на перпендикуляре к скорости, проходящем через мгновенное положение электрона. [15,9 А/м]

 

14.7. Протон, ускоренный разностью потенциалов 0,5 кВ, влетая в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл, движется по окружности. Определить радиус этой окружности. [3,23 см]

 

14.8. Определить, при какой скорости пучок заряженных частиц, проходя перпендикулярно область, в которой созданы однородные поперечные электрическое и магнитное поля с E = 10 кВ/м и В = 0,2Тл, не отклоняется. [50 км/с]

 

14.9. Циклотрон ускоряет протоны до энергии 10 МэВ. Определить радиус дуантов циклотрона при индукции магнитного поля 1 Тл. [>47 см]

 

14.10. Через сечение медной пластинки толщиной 0,1 мм пропускается ток 5 А. Пластинка помещается в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл, перпендикулярное ребру пластинки и направлению тока. Считая концентрацию электронов проводимости равной концентрации атомов, определить возникающую в пластине поперечную (холловскую) разность потенциалов. Плотность меди 8,93 г/см3. [1,85 мкВ]

 

14.11. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток 15 А. Определить, пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, магнитную индукцию В вточке, расположенной на расстоянии 15 см от проводника. [20 мкТл]

 

14.12. Определить, пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, индукцию и напряженность магнитного поля на оси тороида без сердечника, по обмотке которого, содержащей 300 витков, протекает ток 1 А. Внешний диаметр тороида равен 60 см, внутренний — 40 см. [0.24 мТл; 191 А/м]

 

14.13. Поток магнитной индукции сквозь площадь поперечного сечения соленоида (без сердечника) Ф = 5 мкВб. Длина соленоида l = 25 см. Определить магнитный момент рт этого соленоида. [1 А×м2]

 

14.14. Круглая рамка с током площадью 20 см2 закреплена параллельно магнитному полю (5 = 0,2 Тл), и на нее действует вращающий момент 0,6 мН'м. Рамку освободили, после поворота на 90° ее угловая скорость стала 20 с-1. Определить: 1) силу тока, текущего в рамке; 2) момент инерции рамки относительно ее диаметра. [1) 1,5 А; 2) 3×10 -6 кг м2]

Объяснение:

Явление резонанса можно наблюдать на механических колебаниях любой частоты, в частности и на звуковых колебаниях. Проделаем следующий опыт. Поставим рядом два одинаковых камертона А и В, обратив отверстия ящиков, на которых они укреплены, навстречу друг другу. Ударяя резиновым молотком по камертону А, приведём его в колебание, а затем приглушим пальцами. Мы услышим звук, издаваемый вторым камертоном В, который отзывается на колебания камертона А подобно тому, как в опытах с маятниками, маятник С отзывался на колебания маятника А. Изменим период колебания камертона В, надев на ножку его небольшую муфточку. Повторив опыт, обнаружим, что теперь камертон В уже не отзывается на колебания камертона А. Звуковые волны, образованные камертоном А, дойдя до камертона В, возбуждают вынужденные колебания его с частотой, равной частоте колебаний камертона А. Если частота колебаний камертона В такая же, как и камертона А, то имеет место резонанс: камертон В колеблется сильно. Если же частота камертона В иная, то вынужденные колебания его будут настолько слабыми, что звука мы не услышим. Рассмотрим теперь, какую роль играют ящики, на которых устанавливают камертоны. Проделаем ещё один опыт. Опустим в сосуд с водой широкую стеклянную трубку и заставим звучать над её отверстием камертон. Вынимая трубку из воды, мы будем увеличивать столб воздуха в ней. При определённой длине столба воздуха в трубке мы услышим довольно сильный звук. Если продолжать вынимать понемногу трубку из воды, звук будет ослабевать и, наконец, перестанет быть слышимым. Измерения показывают, что наименьшая длина резонирующего столба воздуха всегда равна ? длины волны данного звука. Поэтому камертон устанавливается на резонансный ящик, который построен так, что длина его равна ? длины звуковой волны, возбуждаемой данным камертоном. При этих условиях столб воздуха в ящике колеблется в резонанс с колебаниями камертона, что и создаёт более сильную звуковую волну в окружающем воздухе, чем просто от одного только камертона. Резонансом широко пользуются в музыкальных инструментах для усиления их звука.Немецкий учёный Гельмгольц (1821–1894) построил особые резонаторы, каждый из которых отзывается только на один–единственный тон. Узким отверстием резонатор прикладывается к уху. Через широкое отверстие поступают в резонатор звуковые волны. Внутри резонатор полый. Собственный тон резонатора легко услышать, продувая струю воздуха около его широкого отверстия. В сложном звуке такой резонатор отзывается лишь на тон, совпадающий с его собственным тоном. Имея коллекцию таких резонаторов, можно проанализировать разные сложные звуки, издаваемые различными инструментами: струнными, духовыми, ударными, а также голосом. Удаётся таким выделять также отдельные тоны из различных шумов.? Резонаторы имеются и в нашем голосовом аппарате. Источники звука в голосовом аппарате – голосовые связки. Они приходят в колебание благодаря продуванию воздуха из лёгких и возбуждают звук, основной тон которого зависит от их натяжения. Этот звук богат обертонами. Гортань усиливает те из обертонов, частота колебаний которых близка к её собственной частоте. Дальше звуковые волны попадают в полость рта. Для произношения каждой гласной необходимо особое положение губ, языка и определённая форма резонаторной полости во рту.