Тонкий медный провод сопротивлением 1 Ом и длиной 40 см согнули в виде квадрата и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл так, чтобы его плоскость была перпендикулярна линиям индукции поля. Определите заряд, протекающий по проводу, когда квадрат распрямляют в линию, держа его за противоположные вершины.
Дано:
R = 1 Ом
L = 40 см = 0,40 м
B = 0,2 Тл
q - ?
1)
Длина стороны квадрата:
a = L / 4 = 0,40 / 4 = 0,10 м
Площадь квадрата:
S₀ = a² = 0,10² = 0,01 м²
После того как квадрат распрямили, то площадь равна нулю.
ОбъяснеРассмотрим произвольный ТП 1-2 в координатах Q=f(t), где Q – подведенная теплота в Дж, t – температура в 0С. Тогда Cm= tgα, C= tgβ.
Если ТС – однородное рабочее тело, то в расчетах применяются относительные теплоемкости:
- удельная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 кг вещества с=С/m, Дж/кгК.
- молярная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 молю вещества =С/n, Дж/мольК.
- объемная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 м3 вещества С’=С/n, Дж/ м3К.
Теплоемкость – функция процесса и зависит от рода рабочего тела, характера процесса и параметров состояния. Так, теплоемкость в процессе с постоянным давлением называется изобарной теплоемкостью:
, (23)
где Н, Дж – энтальпия.
Теплоемкость в процессе с постоянным объемом называется изохорной теплоемкостью:
, (24)
где U, Дж – внутренняя энергия.
Уравнение Майера связывает между собой теплоемкости идеального газа в процессах p=const и v=const.
, (25)
где R – удельная газовая постоянная, зависящая от рода газа, или , Дж/кгК.
Отношение изобарной теплоемкости к изохорной теплоемкости называется показателем адиабатного процесса:
. (26)
Для реальных газов показатель k зависит от температуры. Для воздуха и двухатомных газов показатель температуры k=1.4.
Для смеси газов теплоемкость вычисляется как сумма теплоемкостей газов, входящих в состав смеси:
Объяснение:
Тонкий медный провод сопротивлением 1 Ом и длиной 40 см согнули в виде квадрата и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл так, чтобы его плоскость была перпендикулярна линиям индукции поля. Определите заряд, протекающий по проводу, когда квадрат распрямляют в линию, держа его за противоположные вершины.
Дано:
R = 1 Ом
L = 40 см = 0,40 м
B = 0,2 Тл
q - ?
1)
Длина стороны квадрата:
a = L / 4 = 0,40 / 4 = 0,10 м
Площадь квадрата:
S₀ = a² = 0,10² = 0,01 м²
После того как квадрат распрямили, то площадь равна нулю.
Изменение площади:
ΔS = 0,01 м²
2)
По закону э/м индукции:
ЭДС = B·ΔS / Δt (1)
Но:
ЭДС = I·R
Учтем, что I = q / Δt
ЭДС = q·R / Δt (2)
3)
Приравняем (2) и (1):
q·R / Δt = B·ΔS / Δt
q·R = B·ΔS
Величина заряда:
q = B·ΔS / R
q = 0,2·0,01 / 1 = 0,002 Кл или q = 2 мКл
ОбъяснеРассмотрим произвольный ТП 1-2 в координатах Q=f(t), где Q – подведенная теплота в Дж, t – температура в 0С. Тогда Cm= tgα, C= tgβ.
Если ТС – однородное рабочее тело, то в расчетах применяются относительные теплоемкости:
- удельная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 кг вещества с=С/m, Дж/кгК.
- молярная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 молю вещества =С/n, Дж/мольК.
- объемная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 м3 вещества С’=С/n, Дж/ м3К.
Теплоемкость – функция процесса и зависит от рода рабочего тела, характера процесса и параметров состояния. Так, теплоемкость в процессе с постоянным давлением называется изобарной теплоемкостью:
, (23)
где Н, Дж – энтальпия.
Теплоемкость в процессе с постоянным объемом называется изохорной теплоемкостью:
, (24)
где U, Дж – внутренняя энергия.
Уравнение Майера связывает между собой теплоемкости идеального газа в процессах p=const и v=const.
, (25)
где R – удельная газовая постоянная, зависящая от рода газа, или , Дж/кгК.
Отношение изобарной теплоемкости к изохорной теплоемкости называется показателем адиабатного процесса:
. (26)
Для реальных газов показатель k зависит от температуры. Для воздуха и двухатомных газов показатель температуры k=1.4.
Для смеси газов теплоемкость вычисляется как сумма теплоемкостей газов, входящих в состав смеси:
. (27)ние: