Question

ПОЖАЛУЙСТА СРОЧНО Напишите Дано к задачам, решать не надо только Дано 1) Визначити довжину нікелінового дроту, з якого виготовлена спіраль електричного чайника, опір якого 100 Ом, площа поперечного перерізу дроту 0,12 мм2, питомий опір нікеліну . 2) Яка напруга на кінцях мідного провідника довжиною 20 м і площею поперечного перерізу 2 мм2, якщо сила струму в ньому 1 А? 3) На нитці висить тіло масою 80 г, яке має заряд 80 мкКл. На якій відстані знизу під цим зарядженим тілом потрібно розмістити заряд q2 = -20 мкКл, щоб сила натягу нитки збільшилася в три рази?

Answer 1

Ответ:

1) Дано: опір електричного чайника = 100 Ом, площа поперечного перерізу дроту = 0,12 мм², питомий опір нікеліну.

Довжина дроту може бути обчислена за формулою:

L = R × (A / ρ),

де L - довжина дроту, R - опір, A - площа поперечного перерізу дроту, ρ - питомий опір нікеліну.

2) Дано: довжина мідного провідника = 20 м, площа поперечного перерізу = 2 мм², сила струму = 1 А.

Напруга на кінцях провідника може бути обчислена за формулою:

U = I × R,

де U - напруга, I - сила струму, R - опір.

3) Дано: маса тіла = 80 г, заряд тіла = 80 мкКл, заряд q2 = -20 мкКл.

Для збільшення сили натягу нитки в три рази, потрібно розмістити заряд q2 на відстані x від зарядженого тіла.

Формула для обчислення сили натягу нитки має вигляд:

F = k × |q1 × q2| / r²,

де F - сила натягу нитки, k - електростатична константа, q1 - заряд першого тіла, q2 - заряд другого тіла, r - відстань між зарядами.

У даному випадку, сила натягу нитки має збільшитися в три рази, тому:

3F = k × |q1 × q2| / x².

Answer 2

Задача 1:

Для вирішення цієї задачі вам потрібно використовувати закон Ома, який має вигляд:

R = ρ * (L / A),

де R - опір, ρ - питомий опір матеріалу (нікеліну), L - довжина дроту і A - площа поперечного перерізу дроту.

Вам відомо, що опір електричного чайника дорівнює 100 Ом, а площа поперечного перерізу дроту дорівнює 0,12 мм². Питомий опір нікеліну також потрібно знайти, але він зазвичай виражається в оммм²/м (Омметр на квадратний міліметр на метр), тобто вам потрібно перевести площу в метричну систему.

Площа поперечного перерізу в метричній системі: A = 0,12 мм² = 0,12 * 10^(-6) м².

Тепер ви можете знайти питомий опір нікеліну:

ρ = R * (A / L).

Підставте дані і розв'яжіть для L:

100 Ом = ρ * (0,12 * 10^(-6) м² / L).

L = (0,12 * 10^(-6) м²) / (100 Ом) = 1,2 * 10^(-8) м.

Отже, довжина нікелінового дроту становить 1,2 * 10^(-8) метрів.

Задача 2:

Для цієї задачі використовуйте закон Ома:

U = I * R,

де U - напруга, I - сила струму і R - опір.

У вас відомо, що сила струму дорівнює 1 Амперу, а площа поперечного перерізу дорівнює 2 мм², що в метричній системі дорівнює 2 * 10^(-6) м².

Тепер знайдіть опір:

R = ρ * (L / A),

де ρ - питомий опір міді, A - площа поперечного перерізу, а L - довжина провідника.

Питомий опір міді відомий і становить приблизно 1,68 * 10^(-8) Ом*метр на квадратний метр.

Тепер знайдіть напругу:

U = I * R = 1 А * (1,68 * 10^(-8) Ом*метр / (2 * 10^(-6) м²)) * 20 метрів = 0,084 Вольти.

Отже, напруга на кінцях мідного провідника дорівнює 0,084 Вольти.

Задача 3:

Сила натягу нитки може бути знайдена за допомогою закону Кулона для електричних сил:

F = k * |q1 * q2| / r^2,

де F - сила, k - коефіцієнт Кулона (приблизно 9 * 10^9 Н*м²/Кл²), q1 і q2 - заряди тіл, r - відстань між ними.

Вам відомо, що маса тіла дорівнює 80 г, що в метричній системі дорівнює 0,08 кг, і що воно має заряд 80 мкКл, що в метричній системі дорівнює 80 * 10^(-6) Кл.

Вам потрібно знайти відстань r, на якій потрібно розмістити заряд q2 = -20 мкКл, щоб сила натягу нитки збільшилася в три рази.

Спочатку знайдіть силу натягу нитки з одним зарядом (q1):

F1 = k * |q1 * q2| / r^2.

Співвідношення для зміни сили натягу:

F2 = 3 * F1.

Тепер розв'яжіть для r:

3 * F1 = k * |q1 * q2| / r^2.

r^2 = k * |q1 * q2| / (3 * F1).

r = sqrt(k * |q1 * q2| / (3 * F1)).

Підставте значення і розрахуйте r:

r = sqrt((9 * 10^9 Н*м²/Кл²) * (80 * 10^(-6) Кл * (-20 * 10^(-6) Кл)) / (3 * F1)),

розрахунок:

r = sqrt((9 * 10^9 Н*м²/Кл²) * (80 * 10^(-6) Кл * 20 * 10^(-6) Кл) / (3 * F1)),

розрахунок:

r = sqrt((9 * 10^9 Н*м²/Кл²) * (1.6 *