kia80

30.01.2021

визначте кількість теплоти яка виділяється під час конденсацї водяної пари маса якої 10 кг при температурі 100 градусів та охолодженої води що утворилась до 20 градусів? До ть

Физика

Ответить

Ответы

Виталий_Ильназ574

30.01.2021

570 мкТл; 6,6 мкТл; 1,11 мкТл; 0,35 мкТл; 0,15 мкТл

454 А/м; 5,3 А/м; 0,88 А/м; 0,28 А/м; 0,12 А/м

Объяснение:

Здравствуйте за интересную и сложную задачу.

Из соображений симметрии найдем индукцию магнитного поля в точке А (первый рисунок), создаваемую только одним проводником. Как нетрудно убедиться, результирующее поле от всех 4 проводников в точек А будет равно

$B_0=4B_x=4Bcos\phi$

Найдем поле B, создаваемое одной стороной квадрата в точке А. Для этого несколько изменим наш угол зрения (второй рисунок).

Закон Био-Савара-Лапласа для малого элемента тока dl имеет вид

$dB=\frac{\mu_0I}{4\pi }\frac{sin\alpha }{r^2}dl$

Выразим малый элемент длины проводника dl через угол и расстояние от проводника до точки наблюдения

$r=\frac{b}{sin\alpha }$

$dl=\frac{rd\alpha }{sin\alpha } =\frac{bd\alpha }{sin^2\alpha }$

С учетом этого

$dB=\frac{\mu_0I}{4\pi } \frac{sin\alpha }{b}d\alpha$

Магнитную индукцию, создаваемую всем отрезком проводника легко найти, взяв соответствующий определенный интеграл

$B=\frac{\mu_0I}{4\pi b} \int\limits^{\alpha_2 }_{\alpha_1 } {sin\alpha } \, d\alpha =-\frac{\mu_0I}{4\pi b} cos\alpha |_{\alpha _1} ^{\alpha_2}=\frac{\mu_0I}{4\pi b}(cos\alpha _1-cos\alpha_2 )$

Возвращаемся к нашей пространственной задаче. Расстояние b, очевидно, равно (далее я буду оперировать числами, иначе формулы обрастут переменными как снежный ком)

$b=\sqrt{\frac{a^2}{4} +x^2}=\sqrt{\frac{0.1^2}{4}+x^2 }=\sqrt{0.0025+x^2}$

Углы α₁ и α₂, а точнее сразу их косинусы $cos\alpha _1=\frac{a}{2\sqrt{\frac{a^2}{4} +b^2} }= \frac{a}{2\sqrt{\frac{a^2}{4} +b^2} }=\frac{a}{2\sqrt{\frac{a^2}{4} +0.0025+x^2} }=\frac{0.1}{2*\sqrt{0.0025+0.0025+x^2} }=$

$=\frac{0.05}{\sqrt{0.005+x^2} }$

$cos\alpha _2=cos(\pi -\alpha_1 )=-cos\alpha _1=\frac{-0.05}{\sqrt{0.005+x^2} }$

Магнитное поле, создаваемое одной стороной квадрата в точке А

$B=\frac{\mu_0I}{4\pi \sqrt{0.0025+x^2} }\frac{0.1}{\sqrt{0.005+x^2} }$

Проекция вектора B на ось х

$B_x=Bcos\phi=B\frac{a}{2b}=B\frac{a}{2\sqrt{0.0025+x^2} }=B\frac{0.05}{\sqrt{0.0025+x^2} } =$

$=\frac{\mu_0I}{4\pi \sqrt{0.0025+x^2} }\frac{0.1}{\sqrt{0.005+x^2} }\frac{0.05}{\sqrt{0.0025+x^2} } =\frac{0.005\mu_0I}{4\pi (0.0025+x^2)\sqrt{0.005+x^2} }$

Результирующее поле со стороны всего квадрата будет в 4 раза больше

$B_0=\frac{0.02\mu_0I}{4\pi (0.0025+x^2)\sqrt{0.005+x^2} }$

Вот, почти все. Осталось только подставить в последнюю формулу ваши значения координаты х и произвести расчеты

$B_0(0)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi *0.0025*0.007} =0.00057$ Тл

$B_0(0.1)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.0125*0.122}= 6.6*10^-^6$ Тл

$B_0(0.2)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.0425*0.212}=1.11*10^-^6$ Тл

$B_0(0.3)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.0925*0.31}=3.49*10^-^7$ Тл

$B_0(0.4)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.163*0.41}=1.5*10^-^7$ Тл

Напряженность магнитного поля легко найти из соотношения

$H_0=\frac{B}{\mu_0}$

Тогда

H_0(0)=454 А/м

H_0(0.1)=5.3 А/м

H_0(0.2)=0.88 А/м

H_0(0.3)=0.28 А/м

H_0(0.4)=0.12 А/м.

решить. Какими формулами и теоремами пользовались при решении?

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

визначте кількість теплоти яка виділяється під час конденсацї водяної пари маса якої 10 кг при температурі 100 градусів та охолодженої води що утворилась до 20 градусів? До ть

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Недеформированную пружину растянули на 1 см, затем - еще на 1 см. при каком из этих действий пришлось совершить большую работу? во сколько раз? (с объяснением)

Напишите по теме "потенциал электрического поля" с решением

Запиши, какие виды физических явлений наблюдаешь на картинке?

Плавающее тело вытесняет нефть объёмом 150 см³. Определи массу плавающего тела. (Плотность жидкости равна ρнефть=820 кг/м

Умідну каструлю вагою 20н налито 250г. води. визначте на нагрівання чого йде більша кількість теплоти - каструлі чи води

тауликте 24 сагат сагатта 60 минут минутта 60 секунд бар. тауликтеги секунд санын аныктандар оны торт танбалы цифрлар далдигимен стандарт турде жазындар

Размер молекул кислорода примерно равен 1) 1м 2) 10-6м 3) 10-10м 4) 6400км

Идеальная тепловой двигатель получает от нагревателя количество теплоты равное 1200 дж, и отдаёт холодильника 420 дж.найдите кпд двигателя.

Скакой силой действуют друг на друга два облака, среднее растояние между которыми 20 км, если их заряды равны, соответственно, 10кл и -20 кл?

Скільки води можна нагріти на 20°, затративши 2, 5 кДж тепла?

2.Период полураспада некоторого вещества 7 суток. Сколько по массе радиоактивного вещества останется по истечении 3 недель, если в начале его было 400гр?

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Недеформированную пружину растянули на 1 см, затем - еще на 1 см. при каком из этих действий пришлось совершить большую работу? во сколько раз? (с объяснением)

Напишите по теме "потенциал электрического поля" с решением

Запиши, какие виды физических явлений наблюдаешь на картинке?

Плавающее тело вытесняет нефть объёмом 150 см³. Определи массу плавающего тела. (Плотность жидкости равна ρнефть=820 кг/м

Умідну каструлю вагою 20н налито 250г. води. визначте на нагрівання чого йде більша кількість теплоти - каструлі чи води

тауликте 24 сагат сагатта 60 минут минутта 60 секунд бар. тауликтеги секунд санын аныктандар оны торт танбалы цифрлар далдигимен стандарт турде жазындар​

Размер молекул кислорода примерно равен 1) 1м 2) 10-6м 3) 10-10м 4) 6400км

Идеальная тепловой двигатель получает от нагревателя количество теплоты равное 1200 дж, и отдаёт холодильника 420 дж.найдите кпд двигателя.

Скакой силой действуют друг на друга два облака, среднее растояние между которыми 20 км, если их заряды равны, соответственно, 10кл и -20 кл?

Скільки води можна нагріти на 20°, затративши 2, 5 кДж тепла?​

2.Период полураспада некоторого вещества 7 суток. Сколько по массе радиоактивного вещества останется по истечении 3 недель, если в начале его было 400гр?​

тауликте 24 сагат сагатта 60 минут минутта 60 секунд бар. тауликтеги секунд санын аныктандар оны торт танбалы цифрлар далдигимен стандарт турде жазындар

Скільки води можна нагріти на 20°, затративши 2, 5 кДж тепла?

2.Период полураспада некоторого вещества 7 суток. Сколько по массе радиоактивного вещества останется по истечении 3 недель, если в начале его было 400гр?