это В сеть переменного тока напряжением 127 В и
частотой 50 Гц включена катушка индуктивностью
127*10(в -4 степени) Гн. Определите максимальное значение
магнитного поля катушки.​

Дано:

S=0,5 см2, I=3 А, V0=1 см3, N0=4⋅1022, υ−?

Решение задачи:

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся таким понятием, как плотность тока.

Плотность тока j равна отношению силы тока I к площади поперечного сечения S, то есть:

С другой стороны существует формула, которая связывает плотность тока j с концентрацией электронов n и скоростью их упорядоченного движения υ:

j=neυ

Здесь e – модуль заряда электрона, равный 1,6·10-19 Кл.

При этом концентрацию электронов мы можем найти из следующего отношения, ведь в условии сказано, что в объеме металла V0 содержится N0 свободных электронов:

n=N0V0

Тогда:

j=N0V0eυ(2)

Приравняем (1) и (2):

N0eυV0=IS

υ=IV0N0eS

Задача решена, подставим данные задачи в СИ и посчитаем ответ:

υ=3⋅10–64⋅1022⋅1,6⋅10–19⋅0,5⋅10–4=9,38⋅10–6м/с=9,38мкм/с

ответ: 9,38 мкм/с.

Вариант 1: вторая стрела вылетает из арбалета с той же скоростью, что и первая.

Дано:

V = 90 м/с

m₂ = 2m₁

g ≈ 10 м/с²

Найти: h₂ - ?

По закону сохранения энергии:

2m₁V²/2 = 2m₁gh₂

V²/2 = gh₂

h₂ = V²/2g

h₂ = (3600 м²/с²)/(2×10 м/с²) = 180 м

Вариант 2: энергия арбалета постоянна.

Дано:

V₁ = 90 м/с

m₂ = 2m₁

g ≈ 10 м/с²

Найти: h₂ - ?

Т.к. энергия арбалета неизменна, то Ек₁ = Ек₂

m₁V₁²/2 = 2m₁V₂²/2

m₁V₁²/2 = m₁V₂²

V₂ = √(m₁V₁²/2m₁) = √(V₁²/2)

V₂ = √(3600 м²/с²/2) = √1800 ≈ 42,4 м/с

По закону сохранения энергии:

2m₁V₂²/2 = 2m₁gh₂

V₂²/2 = gh₂

h₂ = V₂²/2g

h₂ = (42,4 м/с)²/(2×10 м/с²) ≈ 90 м

Объяснение: