Механіка, електрика, електромагнетизм

Відповідь: а) Гм/с²; б)

287. Електрон рухається в магнетному полі з індукцією В =0,02 Тл по колу радіусом R = 1 см. Визначити кінетичну енергію Т електрона (в джоулях та електрон-вольтах).

Відповідь: кДж (3,52 кеВ) (m - маса електрона).

288. Заряджена частинка, яка має швидкість = 2^.10⁶ м/с рухається в однорідному магнетному полі з індукцією В = 0,52 Тл. Знайти відношення Q/m заряду частинки до її маси, якщо частинка в полі описала дугу радіусом R = 4 см. За цим відношенням визначити яка це частинка.

Відповідь: МКл/кг; протон і антипротон.

289. Визначити частоту п обертання електрона по коловій орбіті в магнетному полі, індукція якого В дорівнює 0,2 Тл.

Відповідь: МГц (m - маса електрона)

290. Електрон рухається в однорідному магнетному полі з індукцією В = 9 мТл по гвинтовій лінії, радіус R якої дорівнює 1 см і крок h = 7,8 см. Визначити період Т обертання електрона і його швидкість .

Відповідь: 3,97 нс.

291. Виток, по якому тече струм силою 20 А, вільно встановився в однорідному магнетному полі з індукцією 0,016 Тл. Діаметр витка дорівнює 10 см. Визначити роботу, яку потрібно виконати, щоб повернути виток на кут /6 відносно осі, яка збігається з діаметром.

Відповідь: А = 3,36^.10^-4 Дж.

292. Виток, у якому підтримується постійна сила струму 2 А, розташований у площині магнетного меридіана. Діаметр витка дорівнює 50 см. Яку роботу треба виконати, щоб повернути виток на кут 80° відносно осі, яка збігається з діаметром і перпендикулярна до меридіана. Напруженість магнетного поля Землі прийняти рівною 16,3 А/м.

Відповідь: А = Дж.

293. Котушка довжиною 20 см і діаметром 3 см має 400 витків. По котушці тече струм 2 А. Знайти індуктивність соленоїда і магнетний потік, який пронизує площу поперечного перерізу котушки.

Відповідь: L = Гн.

294. Виток, по якому тече струм силою 10 А, вільно встановився в однорідному полі з індукцією 0,06 Тл. Діаметр витка - 12 см. Яку роботу треба виконати, щоб повернути виток на кут 60° відносно осі, яка збігається з діаметром?

Відповідь: А = -5,86^.10^-3 Дж.

295. Коловий контур, радіус якого 4 см з опором 1 Ом, помістили в однорідне магнетне поле, індукція якого 0,8 Тл. Площина контура перпендикулярна до напрямку силових ліній магнетного поля. Який заряд протече через котушку, якщо контур повернути на кут 90°?

Відповідь:

296. В однорідному магнетному полі з індукцією 0,1 Тл рівномірно обертається рамка, що містить 5000 витків, з частотою 10 об/с. Площа рамки дорівнює 150 смІ. Визначити миттєве значення е.р.с., яка відповідає куту повороту рамки на 30°.

Відповідь: о = 235,5 В.

297. В однорідному магнетному полі з індукцією 0,35 Тл рівномірно обертається рамка з частотою 480 об/хв, що містить 1500 витків площею 50 см². Вісь обертання лежить у площині рамки і перпендикулярна до ліній індукції. Визначити максимальну е.р.с. індукції, яка виникає в рамці.

Відповідь: о_мах = 132 В.

298. Дротяне кільце радіусом 10 см лежить на столі. Який заряд протече по кільцю, якщо його повернути з однієї сторони на іншу? Опір кільця дорівнює 1 Ом. Вертикальна складова індукції магнетного поля Землі дорівнює 50 мкТл.

Відповідь: = 3,14 мкКл.

299. На соленоїд довжиною 20 см з площею поперечного перерізу 30 см² наділи дротяний виток. Обмотка соленоїда має 320 витків і по ній тече струм 3 А. Яка середня е.р.с. індукується в надітому на соленоїд витку, якщо струм у соленоїді вимикається протягом 0,001 с?

Відповідь: о = 18 мВ.

300. В однорідному магнетному полі, індукція якого 0,55 Тл, перпендикулярно до силових ліній рухається стрижень довжиною 1 м з постійною швидкістю 20 м/с. Знайти е.р.с. індукції, яка виникає на кінцях стрижня.

Відповідь: о = 11 В.

301. Заряджена частинка, яка пройшла прискорюючу різницю потенціалів U = 10⁴ В, влетіла в схрещені під прямим кутом електричне (Е = 10 кВ/м) і магнетне (В = 0,1 Тл) поля. Знайти відношення Q/m заряду частинки до її маси, якщо, рухаючись перпендикулярно до обох полів, частинка не здійснює відхилень від прямолінійної траєкторії.

Відповідь: МКл/кг.

Література

1. Савельев И. В. Курс общей физики: В 3-х т. Т.1: Механика. Молекулярная физика. - С.Пб: Лань, 2006.

2. Савельев И. В. Курс общей физики: В 3-х т. Т.2: Электричество. Электромагнетизм. - С.Пб: Лань, 2006.

3. Савельев И. В. Курс общей физики: В 3-х т. Т.3: Волны. Оптика. - С.Пб: Лань, 2005.

4. Трофимова Т. И. Курс физики. - М.: Высшая школа, 2003.

5. Чертов А. Г., Воробьов А. А. Задачник по физике. - М.: Высшая школа, 1981.

6. Иродов И. Е. Задачи по общей физике. - С.Пб: Лань, 2006.

7. Авдєєв С. Г., Бабюк Т. І. Лекції з фізики (механіка, електрика, електромагнетизм). - Вінниця: ВНТУ, 2003.

8. Авдєєв С. Г., Бабюк Т. І. Лекції з фізики (коливання і хвилі, оптика). - Вінниця: ВНТУ, 2005.

9. Авдєєв С. Г., Бабюк Т. І. Лекції з фізики (квантова фізика, статистична фізика, фізика твердого тіла). - Вінниця: ВНТУ, 2003.

10. Авдєєв С. Г., Бабюк Т. І. Лекції з фізики (ядерна фізика, радіаційна екологія). - Вінниця: ВНТУ, 2004.

11. Авдєєв С. Г. Збірник задач з фізики. Ч.2 (коливання і хвилі, хвильова та квантова оптика). - Вінниця: ВДТУ, 1998.

12 А. С. Опанасюк. Збірник задач до практичних занять з дисципліни «Загальна фізика». Ч.1. - Суми: ДУ, 2001.

13. А. С. Опанасюк, Збірник задач до практичних занять з дисципліни «Загальна фізика». Ч.2. - Суми: ДУ, 2002.

14. Міщенко Б. А., Опанасюк А. С., Панченко Л. М. Збірник практичних та індивідуальних занять з дисципліни «Загальна фізика». Ч.3. - Суми: ДУ, 2003.

Додаток А

Деякі відомості з математики

1. Формули з алгебри та тригонометрії

2. Формули диференціального й інтегрального числень

при m 0

Тут і далі стала інтегрування опускається.

3. Формули для наближених обчислень

Якщо a1, то в першому наближенні можна прийняти:

; ;

; ;

; .

Якщо кут малий ( < 5^o або < 0,1 рад) і виражений в радіанах, то в першому наближенні можна прийняти:

, .

Таблиця А. 1 - Основні фізичні постійні

Довідкові дані

Таблиця А. 2 - Приставки, що служать для утворення кратних одиниць СІ

Таблиця А. 3 - Властивості деяких твердих тіл

Таблиця А. 4 - Діелектрична проникність деяких речовин

Таблиця А. 5 - Електричні властивості матеріалів при 20°С

Таблиця А. 6 - Робота виходу А електронів з металу, еВ

Навчальне видання

Сергій Григорович Авдєєв

Тодор Ілліч Бабюк

Олександр Станіславович Камінський

ЗБІРНИК ЗАДАЧ З ФІЗИКИ

Частина 1

(механіка, електрика, електромагнетизм)

Навчальний посібник

Редактор О. Скалоцька

Оригінал-макет підготовлено С. Авдєєвим

Підписано до друку .

Формат 29,7Ч42 ј. Папір офсетний.

Гарнітура Times New Roman.

Друк різографічний. Ум. друк. арк. .

Наклад прим. Зам.№ .

Вінницький національний технічний університет,

науково-методичний відділ ВНТУ.

21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,

ВНТУ, к. 2201.

Тел. (0432) 59-87-36.

Свідоцтво суб'єкта видавничої справи

серія ДК № 3516 від 01.07.2009 р.

Відруковано у Вінницькому національному технічному університеті

в комп'ютерному інформаційно-видавничому центрі.

21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,

ВНТУ, ГНК, к. 114.

Тел. (0432) 59-81-59.

Свідоцтво суб'єкта видавничої справи

серія ДК № 3516 від 01.07.2009 р.

Размещено на Allbest.ru