Решите , надо ) 1. тело массой 8 кг оказывает на стол давление 80мпа. какова площадь опоры этого тела? 2. вычислите давление , которое производит на стол компакт - диск, если его масса 70г, а площадь опоры 78см^2.

1) давление вычисляется по формуле p=f/s.  здесь f- сила, с которой тело давит на поверхность f = mg; s - площадь поверхности. отсюда s = f/p. давление 80мпа = 80000000 па = 8*10^7 па. (м большая обозначает "мега" =10^6) тогда s = 8*10/8*10^7 = 10^-6 м² = 1 мм²   2) дано: m = 70 г = 0,07 кг:   s = 78см² = 0,0078 м²   р = 0,07*10/0,0078 = 89, 

1. p=f/s s=f/p f=mg=8*10=80 н s=80/80*10^-6=10^6  м^2 2. 70  г=0,07  кг 78 см^2= 78*10^-4 м^2 p=f/s f=mg=0,07*10=0.7  н р=0,7/78*10^-4=8,9 па

Пусть r - расстояние от оси вращения до груза m пусть r - расстояние от оси вращения до груза 2m на тело m действуют силы сила инерции =m*w^2*r сила тяжести =mg сила натяжения нити =корень((m*w^2*r )^2+(mg)^2) на тело 2m действуют силы сила инерции =2m*w^2*r сила тяжести =2mg сила натяжения нити =корень((2m*w^2*r )^2+(2mg)^2) угол изгиба нити будет 90 тогда, когда тангенс угла между вертикалью и одним плечом равен котангенсу угла между вертикалью и другим плечом tg(alpha)=m*w^2*r / mg = 2mg/(2m*w^2*r) система в равновесии, если натяжение нити на оба груза одинаковы корень((m*w^2*r )^2+(mg)^2)=корень((2m*w^2*r )^2+(2mg)^2) поехали ************ m*w^2*r / mg = 2mg/(2m*w^2*r) корень((m*w^2*r )^2+(mg)^2)=корень((2m*w^2*r )^2+(2mg)^2) ************** w^4*r*r  = g^2 (m*w^2*r )^2+(mg)^2=(2m*w^2*r )^2+(2mg)^2 ************** w^4*r*r  = g^2 w^4*r^2+g^2=4*w^4*r^2+4*g^2 ************** w^4*r*r  = g^2 w^4*(r^2-4r^2)=3*g^2 ************** w^4*r*r  = g^2 r=4*r ************** w^2 = 2g/r=g/(2r) r=4*r tg(alpha)=m*w^2*r / mg=w^2*r / g=2g/r*r / g=2 sin(alpha)=2/корень(5) tg(alpha)=1/2 sin(alpha)=1/корень(5) r/sin(alpha)+r/sin(alpha)=l r*(4*корень(5)/2+1*корень(5)/1)=l r*3*корень(5)=l r=l/(3*корень(5)) w^2 = 2g/r=g/(2r)=3*g*корень(5)/(2*l) w=корень(3*g*корень(5)/(2*l))

Действие магнитного поля на проводник с током

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера.

 

Сила действия однородного маг­нитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником:

F=B.I.ℓ. sin α — закон Ампера.

закон Ампера

Направление силы Ампера (правило левой руки) Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током.

Направление силы Ампера (правило левой руки)

Действие магнитного поля на движущийся заряд.

Сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца: Сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца

Сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца

Направление силы Лоренца (правило левой руки) Направление F определяется по правилу левой руки: вектор F перпендикулярен векторам В и v..

Направление силы Лоренца (правило левой руки)

Правило левой руки сформулировано для положительной частицы. Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в противоположную сторону по сравнению сположительным.

Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в противоположную сторону по сравнению сположительным

Если вектор v частицы перпендикулярен вектору В, то частица описывает траекторию в виде окружности:  

Роль центростремительной силы играет сила Лоренца: Роль центростремительной силы играет сила Лоренца

Роль центростремительной силы играет сила Лоренца

При этом радиус окружности: радиус окружности,

а период обращения период обращения

 

не зависит от радиуса окружности!

радиус окружности

период обращения

Если вектор скорости и частицы не перпендикулярен В, то частица описывает траекторию в виде винтовой линии (спирали).

Если вектор скорости и частицы не перпендикулярен В, то частица описывает траекторию в виде винтовой линии (спирали)

Действие магнитного поля на рамку с током

На рамку действует пара сил, в результате чего она поворачивается.

Направление вектора силы – правилу левой руки.

F=BIlsinα=ma

M=Fd=BIS sinα - вращающий момент

Действие магнитного поля на рамку с током

Устройство электроизмерительных приборов

1.Магнитоэлектрическая система:

1 - рамка с током; 2 - постоянный магнит; 3 — спиральные пружины; 4 — клеммы;

5 — подшипники и ось; 6 — стрелка; 7 — шкала (равномерная)

Принцип действия: взаимодействие рамки с током и поля магнита.

Угол поворота рамки и стрелки  ~ I..

Устройство электроизмерительных приборов

2. Электромагнитная система:

1 - не­подвижная катушка; 2 - щель (магнит­ное поле); 3 - ось с подшипниками;

4 - сердечник; 5 - стрелка; 6 -шкала; 7 — спиральная пружина

Принцип действия: взаимодействие магнитного поля катушки со стальным сердечником, где Fмаг ~ I.

Электромагнитная система

Использование силы Лоренца

В циклических ускорителях: 1 - вакуум­ная камера; 2 и 3 – дуанты;

4 -  источник заряженных частиц; 5 - мишень.

В циклотроне магнитное поле управляет движением заряженной частицы. Период обращения частицы в цикло­троне: .

Т не зависит от R и υ!

Электрическое поле между дуантами разгоняет частицы, а магнитное поворачивает поток частиц. В момент попадания частиц в ускоряющий промежуток направление электрического поля меняется так, чтобы оно всегда увеличивало скорость частиц.

Использование силы Лоренца

Схема действия масс-спектрографа Для выделения частиц с одинаковой скоростью используют взаимно перпендикулярные магнитные (B1) и электрические (E) поля. Тогда Для выделения частиц с одинаковой скоростью используют взаимно перпендикулярные магнитные (B1) и электрические (E) поля.

Т.к. радиус окружности, то удельный заряд удельный заряд, следовательно  

можно определить удельный заряд частицы, заряд. массу.

Схема действия масс-спектрографа

Движение заряженных частиц в магнитном поле Земли. Вблизи магнитных полюсов Земли космические заряженные частицы движутся по спирали (с ускорением) Одно из основных положений теории Максвелла говорит о том, что заряженная частица, движущаяся с ускорением, является источником электромагнитных волн - возникает т.н. синхротронное излучение. Столкновение заряженных частиц с атомами и молекулами из верхних слоев атмосферы приводит к возникновению полярных сияний.

Объяснение: