Якщо одночасно взяти в руки залізне та дерев'яне тіла, залізне здаватиметься на дотик більш холодним, ніж дерев'яне. Чому? За якої умови залізне та дерев'яне тіла здаватимуться на дотик однаково теплими?
Bmin= 1 мкТл υ=100 Гц N=20 S=1 см²=1E(-4) м² По закону электромагнитной индукции Фарадея электродвижущая сила по модулю равна скорости изменения магнитного потока ε = -ΔФ/Δt Магнитный поток в рамке изменяется в зависимости от угла поворота, который изменяется во времени по гармоническому закону Ф=B·S·cos(ω·t) ω =2·pi·υ – циклическая частота, измеряемая в радианах за секунду В момент времени t + Δt Ф2 = BScos(ω (t + Δt). За промежуток времени Δt магнитный поток изменится на ΔΦ = Ф2 - Φι = BS(cos w(t + Δt) - cos wt) ΔΦ = BS(cos ω tcos ω Δt –sin ω t sin ω Δt - cos ω t). Если Δt очень мало, можно считать cos ω Δt = l и sin ω Δt = ω Δt , поэтому ΔΦ = -BS ω Δt sin ω t ЭДС индукции в одном витке ε =B·S·ω·sin(ω·t) Если допустимо дифференцирование, то так как скорость изменения равна производной, эту формулу можно получить проще, взяв производную из исходного выражения. В N витках ЭДС индукции будет в N раз больше ε =N·B·S·ω·sin(ω·t) Максимальное значение будет равно амплитуде при sin=1 εmax= N·B·S·ω εmax= N·B·S·2·pi· υ εmax= 20·0.000001·0.0001·2·3.14· 100 εmax=1.26E(-6) В Чувствительность должна быть на уровне 1.24 мкВ
R1 = R2 = 10 Ом.
U = 220 В.
m1 = 1 кг.
m2 = 300 г = 0,3 кг.
T = 37 с.
t2 = 100 °С.
С1 = 4200 Дж/кг *°С.
С2 = 900 Дж/кг *°С.
t1 - ?
При параллельном соединение спиралей общее их сопротивление R найдём по формуле: R = R1 *R2/(R1 + R2).
R = 10 Ом *10 Ом/(10 Ом + 10 Ом) = 5 Ом.
Согласно закону Джоуля-Ленца, в плитке выделяется количество теплоты Q = U2 *T/R.
Это количество теплоты Q идёт на нагревание воды от t1 до температуры кипения t2.
Q = C1 *m1 *(t2 - t1) + C2 *m2 *(t2 - t1) = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
U2 *T/R = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t1 = C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R.
t1 = (C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R) /(C1 *m1 + C2 *m2).
t1 = (4200 Дж/кг *°С *1 кг *100 °С+ 900 Дж/кг *°С *0,3 кг *100 °С - (220 В)2 *37 с/5 Ом) /(4200 Дж/кг *°С *1 кг + 900 Дж/кг *°С *0,3 кг) = 19,8 °С.
ответ: начальная температура воды составляла t1 = 19,8 °С.
Объяснение:
υ=100 Гц
N=20
S=1 см²=1E(-4) м²
По закону электромагнитной индукции Фарадея электродвижущая сила по модулю равна скорости изменения магнитного потока
ε = -ΔФ/Δt
Магнитный поток в рамке изменяется в зависимости от угла поворота, который изменяется во времени по гармоническому закону
Ф=B·S·cos(ω·t)
ω =2·pi·υ – циклическая частота, измеряемая в радианах за секунду
В момент времени t + Δt
Ф2 = BScos(ω (t + Δt).
За промежуток времени Δt магнитный поток изменится на
ΔΦ = Ф2 - Φι = BS(cos w(t + Δt) - cos wt)
ΔΦ = BS(cos ω tcos ω Δt –sin ω t sin ω Δt - cos ω t).
Если Δt очень мало, можно считать cos ω Δt = l и sin ω Δt = ω Δt ,
поэтому ΔΦ = -BS ω Δt sin ω t
ЭДС индукции в одном витке
ε =B·S·ω·sin(ω·t)
Если допустимо дифференцирование, то так как скорость изменения равна производной, эту формулу можно получить проще, взяв производную из исходного выражения.
В N витках ЭДС индукции будет в N раз больше
ε =N·B·S·ω·sin(ω·t)
Максимальное значение будет равно амплитуде при sin=1
εmax= N·B·S·ω
εmax= N·B·S·2·pi· υ
εmax= 20·0.000001·0.0001·2·3.14· 100
εmax=1.26E(-6) В
Чувствительность должна быть на уровне 1.24 мкВ