Определите сопротивление в катушке xl c индуктивностью l-100мгн и конденсатора хс емкостью с-5nф на частоте v-50гц.

Дано:
L = 100 мГн = 100*10⁻³ Гн
С = 5 пФ = 5*10⁻¹² Ф
v=50 Гц

XL - ?
XC - ?

Находим реактивные сопротивления:

XL = ω*L = 2*π*v*L = 2*3,14*50*100*10⁻³ ≈ 31,4 Ом

XC = 1/ (ω*C) = 1 / (2*π*v*C) = 1 / (2*3,14*50*5*10⁻¹²) ≈
≈ 640*10⁶ Ом = 640 MОм

ΔU - ?
A - ?
Q - ?
______________________

1) ΔU = ΔU23 + ΔU31

ΔU23 = i/2 * P0 ΔV.

1: по з. Менделеева-Клапейрона: P V = m R T / M

V0 = m R T / P0 M = 5*10^-1 * 8,31 * 4*10^2 / 5*10^5 * 44*10^-3 = 0,0755 м^3 ≈ 8*10^-2 м^3

1-2: по з. Бойля-Мариотта: P0 V0 = P0/3 * V => V = 3 V0 = 24*10^-2 м^3

ΔU23 = - 5*10^5 * 16*10^-2 = - 8*10^4 Дж

ΔU31 = i/2 * V0 ΔP = 3 V0 (P0 - P0/3) = 2 P0 V0 = 2 * 5*10^5 * 8*10^-2 = 8*10^4 Дж

ΔU = 0.

2) A = A12 + A23

A12 = m/M * R T ln(V2/V1) = ( 5*10^-1 * 8,31 * 4*10^2 / 44*10^-3 ) * ln(24*10^-2 / 8*10^-2) = 37,772*10^3 * 1,0986 = 41,496*10^3 ≈ 41,5*10^3 Дж

A23 = P0/3 * ΔV = - 5*10^5 * 16*10^-2 / 3 = - 26,66*10^3 ≈ - 26,7*10^3 Дж

A = 10^3 (41,5 - 26,7) = 14,8*10^3 Дж

3) Q = Q12 + Q31

по 1 з. термодинамики:

Q12 = A12 + ΔU12 = A12 = 41,5*10^3 Дж

Q31 = A31 + ΔU31 = ΔU31 = 80*10^3 Дж

Q = 10^3 (41,5 + 80) = 121,5*10^3 Дж

1.Дано:

K=200 Н/м

L=6см=0,1 м

Найти:

Fупр.-?

Максимальную силу упругости

с которой пружины воздействовали на вагоны можно найти по формуле:

Fупр.=k×L

Fупр. =100000*0,1=10000Н

ответ: 10000Н

2.

Сила трения находится по формуле: Fтр.=мю*N, где N-реакция опоры или как раз сила нормального давления.

Получается

Fтр.1=мю*N

Fтр.2=мю*2N

Fтр.2/Fтр.1=мю*2N/мю*N=2 (раза)

ответ: Fтр. увеличится в 2 раза.

3. В первом случае сила гравитационного притяжения будет равна:

F1 = G * m1 * m2 / R1^2.

Во втором случае сила гравитационного притяжения будет равна:

F2 = G * m1 * m2 / R2^2.

По условию задачи, сила увеличилась в 4 раза, то есть:

F2 / F1 = 4;

(G * m2 * m8 / R2^2) / (G * m2 * m8 / R1^2) = 16;

(G * m2 * m8 * R1^2) / (G * m2 * m8 * R2^2) = 16;

R1^8 / R2^8 = 16;

R1 / R2 = 2;

R2 = R1 / 2.

То есть, правильный ответ: 2) уменьшить в 10 раза.