На двух горизонтальных рельсах, расположенных на расстоянии l = 50 см, лежит стержень перпендикулярный к рельсам. масса стержня m = 250 г, коэффициент трения между рельсами и стержнем μ = 0,4. рельсы и стержень находятся в однородном магнитном поле, линии которого образуют со стержнем угол 900, а с горизонтом – угол α = 450. индукция магнитного поля в = 0,5 тл. определить силу тока в стержне, при котором стержень движется по рельсам с ускорением а = 1 м/с2.

Дано k=0,4         a=45     b=0,5тл     а=1 м/с2     i- ? уравнение динамики   fa+m*g+ fтр1+fтр2+ n1+n2=m*a ( векторно) оx:   fa-fтр=m*a i*b*l*sin45=m*a+k*m*g i=m*(a+k*g)/b*l*sin45=0,25*(1+4)/0,5*0,5*0,71=7 a

при адиабатном процессе(q=0) и работа совершенная над газом пошла на увеличение его внутренней энергии. дельтаu = a

дельтаu = (5/2)mr(t2-t1)/m, где м = 0,032 кг/моль(множитель 5/2 - так как газ 2-х атомный).

отсюда находим t2 - t1 = 2am/(5mr) = 50*10^3*0,032/(5*0,32*8,31) = 1000/8,31 = 120 k.

значит t2 = t1 + 120 = 320 k.

ответ: 320 к.

будем искать отношение круговых частот w1/w2( оно абсолютно такое же, как и то, что требуется в .уравнение динамики для вращательного движения в магнитном поле:

(mv^2)/r = qvb. отсюда найдем выражение для скорости:

v = (qbr)/m = w*r, или w = qb/m 

тогда искомое отношение :

w1/w2 = (q1*m2)/q2*m1) = [e*6,67*10^(-27)] / [2e*1,67*10^(-27)] = 2

 

ответ: 2