Трансформатор, предназначенный для питания неоновой рекламы, повышает напряжение от V1 = 220 В до V2 = 19800 В (указаны действующие значения). Для предотвращения перегрузок в первичную цепь включен плавкий предохранитель, который размыкает первичную цепь при токе во вторичной цепи, действующее значение которого I2 превышает 10 мА. Принимая коэффициент полезного действия трансформатора равным η = 0,90, определите, на какую максимальную силу тока Imax рассчитан предохранитель.
m=5г=5*10^(-3)кг
k=125 H/м
q=8нКл=8*10^(-9)Кл
d=4см=4*10^(-2)м
l=0,4мм=4*10^(-4)м
g=10 м/с²=10 H/кг
Найти U
для плоского конденсатора
U= Ed, где Е напряжнность эл. поля, d - расстояние межу обкладками.
Сила тяжести, действующая на шарик mg. Она тянет шарик вниз.
сила, действующая на шарик со стороны электрического поля Eq, она отклоняет шарик в сторону.
(mg)²+(Eq)²=(kl)²
E²q²=(kl)²-(mg)²
E=√( (kl)²-(mg)²)/q
U=(d/q) √( (kl)²-(mg)²)= ( 4*10^(-2)м/ 8*10^(-9)Кл)√( 125² H²/м²* 4²*10^(-8)м² - 5²*10^(-6)кг² 10²H²/кг²))= 5*10^6 м/Кл √(25*10^(-4) H²-25*10(-4)Н²)=0В
ответ: конденсатор не заражен
Высокие температуры, =>, большие энергии сталкивающихся ядер, необходимы для преодоления электростатических сил отталкивания одноименно заряженных частиц и сближения ядер на расстояния порядка действия ядерных сил
Плазма
Для каждого состояния любого вещества характерен определенный интервал температур. При очень высоких температурах атомы и молекулы нейтрального газа теряют часть своих электронов и становятся положительными ионами. Когда температура достигает 10
4
о
С
, то газ уже представляет собой плазму.
Плазма – четвертое состояние вещества
.
Токамак
– тороидальная камера с магнитными катушками
Международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР
Термоядерный реактор будет построен в
Кадараше
(Франция) и введен в эксплуатацию примерно в 2016 году. Именно ТОКАМАК должен стать основой первого в мире экспериментального термоядерного реактора.
Проблема управляемого термоядерного синтеза настолько сложна, что самостоятельно с ней не справится ни одна страна. Поэтому мировое сообщество избрало самый оптимальный путь - создание проекта международного термоядерного экспериментального реактора - ИТЭР, в котором на сегодня участвуют, кроме России, США, Евросоюз, Япония,
Китай
и Южная Корея
.
Энергия, которая выделяется при термоядерных реакциях в несколько раз превышает энергию, выделяющуюся в цепных ядерных реакциях
Синтез
4 г гелия
Сгорание
2 вагонов каменного угля
=
Управляемые термоядерные реакции
Чтобы использовать термоядерную энергию в мирных целях, необходимо научиться проводить управляемые термоядерные реакции. Одна из основных трудностей в осуществлении таких реакций заключается в том, чтобы удержать внутри установки высокотемпературную плазму.
Термоядерные реакторы могут быть построены
1. на основе систем с магнитным удержанием плазмы, в
которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре.