Рассчитать общее сопротивление резисторов, если сопротивление всех резисторов одинаково и равно 2 Ом. Определить силу тока в цепи, если напряжение равно 120 В.

ответ: Сила тока в контуре меняется по гармоническому закону:

i = I * sin (ωt), I - амплитуда силы тока,  ω - частота. При этом в катушке возникает явление самоиндукции, чье ЭДС вычисляем как:

ε = - L *(di/dt), где L - индуктивность катушки контура.

di/dt = I*ω* cos(ωt) ⇒ ε = - L*I*ω* cos(ωt). Удельная работа вихревого поля (то есть ЭДС самоиндукции ε) равна по модулю и противоположна по знаку удельной работе кулоновского поля, то есть напряжению u - работе по перемещению единичного заряда ⇒

u = - ε = L*I*ω* cos(ωt) ⇒ u(max) = L*I*ω, откуда L = u(max)/(I*ω).

Для радиоволн, которые распространяются со скоростью света

с = 3*10^8 м/с, имеет место равенство: с = λν, ν = ω/2π - линейная частота (ω-частота круговая, циклическая), λ = 20 м - длина волны

⇒ ω = 2πс/λ ⇒ L = u(max) * λ/(2πс*I) = (50*20)/(2π*5*3*10^8) =

0,106*10^(-6) Гн = 1,06*10^(-7) Гн

ответ: 5) Согласно 1-му началу термодинамики: ΔU = Q - A

ΔU - изменение внутренней энергии, A - работа газа, Q - полученное количество теплоты. PV= νRT - уравнение состояние идеального газа, P - давление, V - объем, ν - кол-во вещества, T - температура,

R - Универсальная газовая постоянная.

При нагревании на ΔT = 500°K и постоянном давлении P = const

имеем А = PΔV = P(V₂-V₁), из уравнения состояния получаем:

V₂ =  νRT₂/P, V₁ =  νRT₁/P, ⇒ V₂ - V₁ = (νR/P) * (T₂-T₁) = (νRΔT/P), тогда

А = P* (νRΔT/P) = νRΔT = 800*8,31*500° = 332,4*10^4 Дж ≈ 3,3* 10^6 Дж,

ΔU = 9,4 * 10^6 - 3,3* 10^6 = 6,1 * 10^6 Дж = 6,1 МДж

6) объем постоянный ⇒ данный процесс - изохорный, и работа, совершаемая газом равна нулю (так как не меняется его объём). Значит, всё подаваемого к нему тепло уходит на изменение его внутренней энергии. Q = ΔU = ν* Cv * ΔT,

где Cv-молярная теплоёмкость (для одноатомного газа Cv = (3/2) * R )

Уравнение состояния: PV= νRT, ν = 1моль, V-const ⇒ T₁/P₁ = T₂/P₂.

Из условия P₂ = 3P₁, T₁ = 27° + 273° = 300°K,

откуда T₂ = P₂*T₁ /P₁ = 3P₁*T₁/P₁ = 3T₁ = 3*300=900°К,

тогда Q = 1*1,5 *R *(T₂ - T₁) = 1,5*8,31*(900°-300°)=1,5*8,31*600°=7479Дж