Електрика і магнетизм
Работа из раздела: «
Физика и энергетика»
Міністерство освіти і науки України
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА
Кафедра комп'ютерної інженерії
Розрахунково-графічна робота з дисципліни
«Фізика»
Варіант № 21
Виконавець:
Ярміш Максим Іванович
Перевірив:
Бут Є.Ф.
Полтава 2014
Завдання
1. Три однакових точкових заряди величиною q=7 нКл розташовані у вершинах рівностороннього трикутника, який заряд необхідно розмістити у центрі трикутника, щоб система знаходилася у рівновазі?
2. Електричне поле створене двома електричними зарядами величиною q1= 6 нКл і q2= 27 нКл. Відстань між зарядами 4 см, визначити напруженість електричного поля у точці, що знаходиться на відстані 5 см від першого заряду і на відстані 4 см від другого заряду.
3. Електрон б- частинка зі швидкістю 3 Мм/с влітає в однорідне магнітне поле з індукцією 18 мТл під кутом б= 15о до напрямку ліній магнітної індукції. Визначити радіус і крок гвинтової лінії по якій буде рухатися електрон.
4. В однорідному магнітному полі з індукцією В=208 мТл рівномірно обертається рамка, що містить 120 витків. Частота обертання рамки 39 с-1, площа рамки дорівнює 90 см2. Визначити миттєве значення ЕРС, що відповідає куту оберту б= 65о, максимальну ЕРС індукції, що виникає у рамці.
трикутник заряд електромагнітний косинус
Завдання №1
Дано: q= 15 нКл.
Знайти: Q=?
Розв'язок
В центрі трикутника потрібно розмістити негативний заряд
З умови рівноваги FQ = F
Тоді, , звідки
Відповідь: -4,04 нКл.
Завдання №2
Дано:
Знайти:
Розв'язок
Розрахую напруженість поля яке створює та в точці А.
За теоремою косинусів, з трикутника маю:
За теоремою косинусів, з трикутника маю:
Завдання №3
Дано:
Знайти: 1)
Розв'язок
Оскільки електрон рухається по гвинтовій траєкторії то вектор швидкості потрібно розкласти на 2 складових: та .
; ;
; ;
2) ; ; ;
Завдання №4
Дано: В=208 мТл, N=120, S=90 см2, n=39с-1, б=650
Знайти:
Розв'язок
Миттєве значення ЕРС індукції, визначається основним рівнянням електромагнітної індукції Фарадея-Максвелла:
Поток щеплення = NФ, де N - число витків, пронизує магнітним потоком Ф. Підставивши вираз в формулу (1), отримаємо
При обертанні рамки магнітний потік Ф, що пронизує рамку в момент часу t, змінюється за законом
Ф = ВS cos wt,
де В - магнітна індукція;
S - площа рамки; w-кутова частота. Підставивши в формулу вираз Ф і продифференціював за часом, знайдемо миттєве значення ЕРС індукції:
Кутова частота пов'язана з частотою n обертання співвідношенням w = 2рn. Підставивши вираз в формулу (3) і замінивши wt на кут б, отримаємо:
Відповідь: 50 В.
