Квадратная рамка со стороной a=5см=0.05 м лежит на столе. Однородное магнитное поле (∆B=0.4Тл), Направленное перпендикулярно плоскости рамка, равномерно убывает до нуля в течение ∆t =0.1 с.
Какую работу A совершает за это время вихревое поле в рамке, если её сопротивление равно R=0.5 Ом ?
Энергия W , выделившаяся в сопротивлении рамки, в результате работы вихревого поля
A=W=ε ^2* ∆t / R (1)
ЭДС , наводимая в рамке ε=n*S* ∆B/ ∆t (2)
где
n=1 -число витков
S=a^2-площадь рамки
∆B/ ∆t -скорость изменения индукции
подставим (2) в (1)
A=W= (n*S* ∆B/ ∆t ) ^2* ∆t / R= (n*S* ∆B) ^2* /(∆t *R)= (1*0.05^2*0.4)^2/(0.1*0.5)= 0.00002 Дж
ответ 0.00002 Дж
высоты h падает вода, если в результате падения она нагревается на ∆T = 0,02 K. Счи-
тать что только 30 % кинетической энергии падающей воды превращается в ее внутреннюю энергию.
Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/кг ⋅ К.
24) Паровой молот падает с высоты h = 3 м на латунную болванку. Сколько раз n он должен упасть,
чтобы температура болванки поднялась на ∆T = 19,87 K. На нагревание болванки расходуется 60
% теплоты, выделенной при ударах. Удельная теплоемкость латуни с = 400 Дж/кг ⋅ К.
Масса молота М = 5 т, масса болванки m = 200 кг.
25) Свинцовая пуля имела скорость v0 = 300 м/с. Пробив доску, она нагрелась на ∆t = 50 °C. Какова
скорость пули v после вылета из доски, если считать, что все выделенное количество теплоты
израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж/кг ⋅ К.
26) Определить мощность N двигателя автомобиля с кпд η = 0,3 если при скорости v = 20 м/с двига-
тель потребляет объем V = 10 л бензина на пути S = 100 км. Удельная теплота сгорания бен-
зина q = 44 МДж/кг, его плотность ρ = 7 ⋅ 102 кг/м3.
27) Двигатель дизельного трактора с кпд η = 60 % при движении со скоростью v = 36 км/ч развивает
силу тяги F = 60 кН. Определить расход топлива за время t = 1 ч работы. Удельная теплота сгорания то-
плива q = 4,2 ⋅ 107 Дж/кг.
28) Вместимость бензобака автомобиля V = 40 л. Масса автомобиля m = 2 т, КПД двигателя η = 0,3.
Сколько километров сможет проехать автомобиль до следующей заправки, если коэффициент трения
µ = 0,05? Плотность бензина ρ = 700 кг/м3, удельная теплота сгорания бензина q = 4,6 ⋅ 10 Дж/кг. Дви-
жение автомобиля считать равномерным, силой сопротивления воздуха пренебречь.
