Чему равна работа, которую надо совершить, чтобы сжать пружину на х=5 см., если для сжатия ее на х0=1 см необходима сила F0=10 H

Объяснение:

Дано:

R1 = 50 мм

R2 = 80 мм

ф1 = 120 В

ф2 = 50 В

ф — ?

Для расчета потенциала заряженного тела необходимо знать его емкость и электрический заряд:

ф = Q / C.

Заряд каждого шара соответственно равен

Q1 = C1ф1 и Q2 = C2ф2.

так как это шары, можно записать

C1 = Q1 / (Q1 / 4πε0R1); C2 = Q2 / (Q2 / 4πε0R2),  тогда

Q1 = 4πε0R1ф1     Q1 = 4πε0R2ф2.

После соединения произойдет перераспределение зарядов между шарами таким об­разом, что их потенциалы станут равными. То есть

q1 = 4πε0R1ф     q2 = 4πε0R2ф

В соответствии с законом сохранения электрических зарядов

q1 + q2 = q1’ + q2’

или

4πε0R1ф1 + 4πε0R1ф1 = 4πε0R1ф + 4πε0R1ф  отсюда

R1ф1 + R2ф2 = R1ф + R2ф  или

ф = (R1ф1 + R2ф2) / (R1 + R2).

Найдем потенциалы шаров после соединения:

ф = (5 * 10-2 м * 120 В + 8 * 10-2 м * 50 В) / (5 * 10-2 м + 8 * 10-2 м) = 76,92В

P ≈ 2465Вт

Объяснение:

Сначала возьмем формулу плотности тока:

j = I/S;

Где

j - плотность тока

I - ток в цепи

S - площадь поперечного сечения

Надо найти площадь поперечного сечения, это просто, можно найти по-этой формуле:

S = π*R²;

Так как нам радиус проволоки не дан, а дан диаметр, но мы знаем, что радиус это половина диаметра, из этого следует...

S = π*d²;

Теперь оборачиваем формулу, чтобы найти ток, который проходит в цепи;

I = j*S = 20 А/мм² * 3,14 * ( * 1мм)² = 15,7 А

Ну, конечно надо производить вычисления в основных единицах измерения, это будет выглядить так:

I = 20000000 А/м² * 3,14 * ( * 0,001м)² =  15,7А  Но разницы никакой

И так, ток нам известен, теперь с закона Ома найдем мощность нашего нагревательного элемента;

P = I²*R = 15,7А² * 10Ом = 2464,9Вт ≈ 2465Вт