В однородном магнитном поле , индукция которого B=50 мТл , равномерно движется проводник со скоростью V=0, 1м/с .Ток в проводнике поддерживается постоянным и равным I=2A .Определить работу по перемещению проводника за t=20с, если его длина l=10см

1) Распишим емкости конденсатора до погружения в воду и после(по условию менятеся только среда, а не площадь или расстояние между пластинами):

     До C₀=(e₀*s)/d

     После C₁=(e₀*e*s)/d

2) Разделив первое уравнение на второе, мы получим:

    C₀*e=C₁

    C₁=81*500=405 пкФ

3) Распишим потенциальную энергию конденстора, которая не меняется:

    W₀=W₁

     W₀=(C₀*U₀^2)/2

     W₁=(q^2)/(2*C₁)

Откуда:

q=sqrt(C₁*C₀*(U₀^2))=9*C₀*U₀=9*500*10^-12*40000=0.00018 Кл

4) Найдем разность потенциалов полсе погружения в воду:

U₁=q*C₁=9*C₀^2*U₀*81=0.00018*405*(10^-12)=7.29*(10^-14) Дж

ответ: q=0.00018 Кл

U₁=7.29*(10^-14) Дж

При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котел, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен.

Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С - 10 °С = 90 °С.

Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми.

Ведь их массы и удельные теплоемкости различны.

Количество теплоты,полученное котлом,равно: Q1=c1m1(t2-t1)

Q1=460Дж/кг*градусы  *  10 кг  *  90 градусов=414000Дж=414кДж

Количество теплоты, полученное водой, равно: Q2 = c2m2(t2 -t1)

Q2=4200Дж/кг*градусы  *  20кг  *90 градусов=7560000Дж=7560Кдж

Общее количество теплоты:Q=Q1+Q2

Q=414кДж+7560кДж=7974кДж