Задачка на досуге.

физика задача досуг разминка для ума

Pre Scriptum: это не ДЗ, не КР, не ЭГЭ, не олимпиада и т.п.! диплом защитил полтора года назад. это задачка для разминки ума :)

До какой температуры нагреется 50г воды, в которое брошено медное кольцо тороидальной формы диаметром 2 см, диаметр проволки - 5 мм, если: начальная температура воды и кольца 20 С, оно вращается в однородном магнитном поле перпендикулярно силовым линиям с индукцией в 100 Тл, продолжительность вращения 3 часа, частота вращения численно равна частоте колебаний математического маятника длинной в 10см.

PostScriptum: за хороший ответ баллов не пожалею :)

Примечание:
сам придумал, а чтоб ее решить не нужно быть академиком.
Просто нужно вспомнить электродинамику и термодинамику, ну и про маятник :)

Примечание:
Вначале кольцо закреплено и вращается вокруг оси, которая(ось) перпендикулярна линиям магнитной индуции (ведь если оно будет вращаться вдоль линий, то ЭДС самоиндукци возникать не будет - нет изменения магн.потока) Затем его снимают и бросают в воду.
Действительно, маятник не вращается, поэтому сделана фраза "частота вращения ЧИСЛЕННО равна частоте колебаний"

Примечание:
да, все медное) кольцо из проволоки

Примечание:
Подсказка: фомула индуктивности кольца http://principact.ru/images/stories/val_img/spravochnik/elektrotejnika/pachet_emk_indukt_5.JPG , где R - средний радиус, r0 - радиус сечения кольца(м).

Примечание:
Кольцо вращается как-то так: http://cs4411.vkontakte.ru/u1604842/70111439/x_cb7ec725.jpg

Примечание:
Начнем понемногу решать.
Определим для начала массу колечка через объём и плотность:
m=V*p = L*pi*r^2*p=2R`*pi^2*r^2*p;
R`=R-r=1-0,25=0,75(cm)
p=8,96(г/см3)
m = 2*0.75*(3.14)^2*0.5^2*8.96 = 33.16(г)
Длинна проволочки (пригодится) L = 2*pi*R`= 2*3.14*0.75 = 4.71(cm)

Примечание:
Общий ход мысли верный.
вот с ЭДС
Е = dФ/dt = d( B*S*cos(2pi*v*t) )/dt = B*S*sin(2pi*v*t) / (2pi*v)
v - частота(об/с).
А тепло я найду как интеграл мощности по времени ;) (ибо ЭДС есть ф-ция от времени)
Q = inegral_[0,T] { E(t)^2/R } dt = http://www2.wolframalpha.com/Calculate/MSP/MSP25819b8ceb8f27i50gc00000h085b0ah2fb7880?MSPStoreType=image/gif&s=8&w=376&h=41
только нужно найти сопротивление R :)
Ответы:
Это разминка для уже и так очень неслабого ума, и досуг для физика-академика :)
сам придумал?
Чет ты не договариваешь. Если кольцо брошено, значит - не закреплено, а если его вращают то оно закреплено. Кто его вращает? При чем здесь математический маятник? Маятник не вращается, а твое кольцо вращается.
Какой смысл решать задачу, выдуманную просто так? Откуда она произошла? Источник в студию!
PS Однородного магнитного поля не существует. Если оно существует, то в нем как не вращайся - какая-то часть кольца будет пересекать силовые линии. С другой стороны - может быть, ось вращения перпендикулярна силовым линиям? Каким образом вращается кольцо? И т.д.
А проволока тоже медная?
А можно схему крепления всего механизма?))
Во время вращения его в магн. поле)
не. Сдаюсь)
Я ещё даже не студент...и эту задачу за три дня решить не смог...нервы ещё пригодятся)
Сдаюсь)
В принципе, если узнать температуру, до которой нагреется кольцо, то можно найти ответ...
А сопротивление R есть ничто иное, как R=pL/S. p - удельное сопротивление, L - длина (кольца), S - пл. попер.сечения.
В принципе, всё известно...


14 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.