1. Для определения резонансной частоты контура служит формула Томсона. Здесь Т - период колебаний контура, L - индуктивность контура, С - емкость контура. Частота колебаний определяется, как величина, обратная их периоду и окончательно получаем (Гц)
2.Какая мощность будет выделяться в цепи, если эффективное напряжение будет равно 220 В?
а) Режим работы в цепи переменного тока зависит от частоты питающего напряжения. Частота не задана, но напряжение 220В - стандартная величина для однофазного питания, поэтому будем в дальнейшем считать, что речь идет о сети питания с промышленной частотой 50 Гц. Определим индуктивное и емкостное сопротивления: Модуль полного сопротивления определится по формуле Теперь определим полную мощность в цепи: S = U²/Z = 220² / 1929.3 ≈ 25.1 (Вт);
б) Но возможно, что речь шла о расчете мощности в режиме резонанса. Тогда все существенно проще. При резонансе в последовательном колебательном контуре его реактивное сопротивление равно нулю и можно производить расчет, как для цепи постоянного тока. S = U²/R = 220² / 1900 ≈ 25.5 (Вт)
3. Написать уравнения зависимости тока и напряжения от времени. Снова непонятно, о каком режиме цепи речь. Определим его для режима резонанса U=Um×sin(ωt+φ); Um=220√2 ≈ 311.1 (В). ω=2·π·ν = 2π×56.3 ≈ 353.7 φ - некий начальный сдвиг фазы, который можно положить, например, равным нулю. U=311.1sin(353.7·t) Ток в цепи при резонансе чисто активный и находится по закону Ома: I = U/R = 220/1900 ≈ 0.116 (A); Окончательно, переходя к амплитудному значению тока I=0.116√2·sin(353.7·t) ≈ 0.164sin(353.7·t)
Расчет токов и напряжений в режиме, отличном от резонансного, насколько я знаю, в школах не проходят, поэтому я также не буду его делать для частоты 50 Гц.
Жидкости несмешиваемые. Массы равны, значит равны произведения плотности на объём
p1V1 = p2V2 ; V1/V2 = p2/p1 ; V1/V2 = 8/10
Т.к. площади залива одинаковы, то отличаются высоты: V=sh
s1h1/s1h2 = 8/10 ; h1/h2 = 8/10
Таким образом всю высоту надо поделить на 18 частей из которых 10 частей - керосин и 8 частей - вода. Одна часть 36/18 = 2(см). Значит высота столба керосина 20см а воды 16см
Давление столба жидкости P = pgh
Общее давление - давление воды (она снизу, т.к. плотность выше) и давление столба керосина (он сверху)
Здесь Т - период колебаний контура, L - индуктивность контура, С - емкость контура.
Частота колебаний определяется, как величина, обратная их периоду и окончательно получаем
2.Какая мощность будет выделяться в цепи, если эффективное напряжение будет равно 220 В?
а) Режим работы в цепи переменного тока зависит от частоты питающего напряжения. Частота не задана, но напряжение 220В - стандартная величина для однофазного питания, поэтому будем в дальнейшем считать, что речь идет о сети питания с промышленной частотой 50 Гц.
Определим индуктивное и емкостное сопротивления:
Модуль полного сопротивления определится по формуле
Теперь определим полную мощность в цепи:
S = U²/Z = 220² / 1929.3 ≈ 25.1 (Вт);
б) Но возможно, что речь шла о расчете мощности в режиме резонанса. Тогда все существенно проще. При резонансе в последовательном колебательном контуре его реактивное сопротивление равно нулю и можно производить расчет, как для цепи постоянного тока.
S = U²/R = 220² / 1900 ≈ 25.5 (Вт)
3. Написать уравнения зависимости тока и напряжения от времени.
Снова непонятно, о каком режиме цепи речь. Определим его для режима резонанса
U=Um×sin(ωt+φ);
Um=220√2 ≈ 311.1 (В).
ω=2·π·ν = 2π×56.3 ≈ 353.7
φ - некий начальный сдвиг фазы, который можно положить, например, равным нулю.
U=311.1sin(353.7·t)
Ток в цепи при резонансе чисто активный и находится по закону Ома:
I = U/R = 220/1900 ≈ 0.116 (A);
Окончательно, переходя к амплитудному значению тока
I=0.116√2·sin(353.7·t) ≈ 0.164sin(353.7·t)
Расчет токов и напряжений в режиме, отличном от резонансного, насколько я знаю, в школах не проходят, поэтому я также не буду его делать для частоты 50 Гц.
Жидкости несмешиваемые. Массы равны, значит равны произведения плотности на объём
p1V1 = p2V2 ; V1/V2 = p2/p1 ; V1/V2 = 8/10
Т.к. площади залива одинаковы, то отличаются высоты: V=sh
s1h1/s1h2 = 8/10 ; h1/h2 = 8/10
Таким образом всю высоту надо поделить на 18 частей из которых 10 частей - керосин и 8 частей - вода. Одна часть 36/18 = 2(см). Значит высота столба керосина 20см а воды 16см
Давление столба жидкости P = pgh
Общее давление - давление воды (она снизу, т.к. плотность выше) и давление столба керосина (он сверху)
Рводы = 1000*10*0,16 = 1600 (Па)
Ркеросина = 800*10*0,2 = 1600(Па)
Суммарное давление составит 3200Па