KANISA LA ORTHODOX. Kanisa la Othodoksi si la kidunia tu ...
Moduli ya nguvu ya uga inayoundwa na uzi (au silinda) ndefu ndefu iliyonyooka kwa usawa iliyochajiwa kwa umbali r kutoka kwenye mhimili wake.
ambapo t ni msongamano wa malipo ya mstari (tazama aya ya 3).
Ikiwa thread iliyoshtakiwa ina urefu wa mwisho, basi nguvu ya shamba kwenye hatua iko kwenye perpendicular iliyorejeshwa kutoka katikati ya thread, kwa mbali r kutoka kwayo.
,
ambapo q ni pembe kati ya mwelekeo wa kawaida kwa thread na vector ya radius inayotolewa kutoka kwa uhakika unaozingatiwa hadi mwisho wa thread.
Msongamano wa malipo ya uso
Malipo ya kusambazwa kwenye uso S ni sifa ya wiani wa uso s
,
ambapo Q ni malipo yanayosambazwa kwa usawa kwenye tovuti S.
Mvutano wa ndege iliyoshtakiwa
Nguvu ya uwanja inayotokana na ndege isiyo na kikomo yenye chaji sawasawa,
Nguvu ya uwanja wa capacitor ya gorofa
Nguvu ya uwanja inayozalishwa ndani ya capacitor bapa iliyochajiwa kwa kipochi wakati umbali kati ya bati ni mdogo sana kuliko vipimo vya mstari vya bati za capacitor.
NYENZO YA REJEA
Umeme mara kwa mara e 0 \u003d 8.85 × 10 -12 F / m.
Ada ya msingi q=1.6×10 -19 C.
Uzito wa elektroni m=9.1×10 -31 kg.
Mara kwa mara 
m/f.
MASWALI NA MAZOEZI
1. Je, ni mali gani ya msingi ya malipo ya umeme? Tengeneza sheria ya uhifadhi wa malipo.
2. Je, malipo ya umeme yanapimwa katika vitengo gani? Gharama ya msingi ni nini?
3. Ni sheria gani inayotii nguvu ya mwingiliano wa mashtaka ya uhakika? Je, sheria ya Coulomb ina taarifa gani?
4. Pata thamani ya nambari na kitengo cha mara kwa mara ya umeme e 0 .
5. Je, nguvu ya mwingiliano wa malipo ya pointi na gharama zinazosambazwa kwenye miili yenye ukubwa wa kikomo huhesabiwaje?
6. Je, inawezekana kutumia sheria ya Coulomb wakati wa kuhesabu nguvu ya mwingiliano wa miili miwili ya spherical iliyoshtakiwa?
7. Chanzo cha uwanja wa umeme ni nini? Je, uwanja wa umeme hugunduliwa na kuchunguzwaje?
8. Eleza nguvu ya shamba la umeme. Ni vitengo gani vya mvutano?
9. Andika fomula ya ukubwa E wa malipo ya uhakika q. Panga utegemezi E(r), ambapo r ni umbali kutoka kwa malipo ya uhakika hadi sehemu ya uwanja ambapo ukubwa umebainishwa.
10. Ni nini maudhui ya kanuni ya superposition ya mashamba ya umeme?
12. Je, mtiririko wa vekta ya nguvu ya shamba la umeme kupitia uso wowote unahesabiwaje?
13. Tengeneza na uandike nadharia ya Gauss katika umbo kamili.
14. Pata msemo wa ukubwa E wa ndege isiyo na kipimo iliyochaji sawasawa na msongamano wa chaji ya uso s.
15. Pata usemi wa mvutano E wa tufe iliyojaa sare, silinda.
16. Andika nadharia ya Ostrogradsky-Gauss kwa fomu tofauti.
KAZI ZA KUNDI A
1.(9.13) Malipo ya pointi mbili q 1 \u003d 7.5 nC na q 2 \u003d -14.7 nC ziko umbali r \u003d 5 cm kutoka kwa kila mmoja. Pata nguvu E ya uwanja wa umeme kwenye hatua iko umbali wa = 3 cm kutoka kwa malipo mazuri na b = 4 cm kutoka kwa malipo hasi.
Jibu: E=112 kV/m.
2.(9.15) Mipira miwili ya chuma ya radius sawa na molekuli imesimamishwa kwa hatua moja kwenye nyuzi za urefu sawa ili nyuso zao ziwasiliane. Je, ni malipo gani Q lazima ipewe kwa mipira ili nguvu ya mvutano wa nyuzi iwe sawa na T=98 mN? Umbali kutoka katikati ya mpira hadi hatua ya kusimamishwa ni l\u003d 10 cm, uzito wa kila mpira ni m \u003d 5 g.
Jibu: Q=1.1 μC.
3.(9.19) Kamba imeunganishwa kwenye ndege iliyo na chaji isiyo na kipimo isiyo na kikomo, kwenye mwisho mwingine ambao kuna mpira wa kushtakiwa sawa na m = 40 mg na malipo q = 31.8 nC. Nguvu ya mvutano wa thread ambayo mpira hutegemea, T = 0.5 mN. Tafuta msongamano wa malipo ya uso kwenye ndege. Safu ya dielectri ya kati ambayo chaji ni e=6. Kuongeza kasi ya kuanguka bila malipo g=10 m/s 2 .
Jibu: s \u003d 1 × 10 -6 C / m 2 .
4.(9.20) Pata nguvu F inayofanya malipo q = 0.66 nC ikiwa malipo yanawekwa: a) kwa umbali r 1 = 2 cm kutoka kwa thread ya muda mrefu ya kushtakiwa kwa sare na wiani wa malipo ya mstari t = 0.2 μC / m; b) katika uwanja wa ndege ya kushtakiwa sare na wiani wa malipo ya uso s = 20 μC / m 2; c) kwa umbali r 2 \u003d 2 cm kutoka kwa uso wa mpira uliojaa sare na radius R \u003d 2 cm na wiani wa malipo ya uso s \u003d 20 μC / m 2. Ruhusa ya dielectric ya kati e=6.
Jibu: a) F 1 \u003d 20 μN; b) F 2 \u003d 126 μN; c) F 3 \u003d 62.8 μN.
5.(9.23) Kwa nguvu gani F l uwanja wa umeme wa ndege isiyo na kipimo inayochajiwa sawa hutenda kwa urefu wa kizio cha nyuzi ndefu isiyo na kipimo iliyowekwa kwenye uwanja huu? Uzito wa malipo ya mstari kwenye thread t=3 μC/m na wiani wa malipo ya uso kwenye ndege s=20 μC/m 2.
Jibu: F l=3.4 N/m.
6.(9.26) Kwa nguvu gani F s kwa eneo la kitengo hufanya ndege mbili zilizopanuliwa kwa ukubwa sawa na zenye jina moja kurudishana. Msongamano wa malipo ya uso kwenye ndege s=0.3 μC/m 2 .
Jibu: F s \u003d 5.1 kN / m 2 .
7.(9.29) Onyesha kwamba uga wa umeme unaoundwa na uzi uliochajiwa sawasawa wa urefu ulio na kikomo hubadilika katika hali zenye kikomo hadi uga wa umeme wa: a) nyuzinyuzi zenye chaji ndefu isiyo na kikomo; b) malipo ya pointi.
8.(9.30) Urefu wa filamenti iliyochajiwa sawasawa l\u003d sentimita 25. Ni kwa umbali gani wa kikomo kutoka kwa uzi kando ya kawaida hadi katikati yake ambapo uwanja wa umeme unaosisimua unaweza kuzingatiwa kama uwanja wa uzi uliochajiwa kwa muda mrefu? Hitilafu d chini ya dhana hii haipaswi kuzidi 0.05. Kumbuka: Hitilafu inayoruhusiwa d ni sawa na (E 2 –E 1)/E 2, ambapo E 2 ni nguvu ya uwanja wa umeme wa uzi mrefu usio na kikomo, E 1 ni nguvu ya shamba ya thread ya urefu usio na kikomo.
Jibu:= 4.18 cm.
9.(9.33) Nguvu ya uwanja wa umeme kwenye mhimili wa pete ya kushtakiwa kwa sare ina thamani ya juu kwa umbali fulani kutoka katikati ya pete. Ni mara ngapi nguvu ya uwanja wa umeme katika hatua iliyo nusu ya umbali huu itakuwa chini ya thamani ya juu ya nguvu?
Jibu: Mara 1.3 .
10. Kwenye robo ya pete yenye radius ya r = 6.1 cm, malipo mazuri yanasambazwa sawasawa na wiani wa mstari wa t = 64 nC / m. Tafuta nguvu F inayotenda kwenye chaji q=12 nC iliyoko katikati ya pete.
Jibu: F=160 µN.
11. Pata uwiano wa kipengee cha 12 cha sehemu ya "Mbinu za Msingi za kutatua matatizo".
KAZI ZA KUNDI B
1.(3.2) Mipira miwili ya alumini iliyochajiwa inayofanana, iliyosimamishwa hewani kwenye nyuzi za urefu sawa, iliyowekwa kwa hatua moja, hupunguzwa ndani ya dielectri ya kioevu. Ilibadilika kuwa angle ya tofauti ya nyuzi haikubadilika. Ni msongamano r wa dielectri ya kioevu ikiwa idhini yake ya jamaa ni e=2? Uzito wa alumini r a =2700 kg/m 3 .
Jibu: r=1350 kg/m3 .
2.(3.6) Katika vipeo vya mraba kuna gharama zinazofanana q=300 pC kila moja. Ni malipo gani hasi Q lazima kuwekwa katikati ya mraba ili nguvu ya kurudisha nyuma mashtaka isawazishwe na nguvu ya mvuto kwa malipo hasi?
Jibu: Q=-0.287 nC .
3.(3.7) Katika vipeo vya hexagon ya kawaida na upande b=10 cm kuna malipo sawa q=1 nC kila moja. Je, ni nguvu gani F inayofanya kazi kwa kila shtaka kutoka kwa tano zingine?
Jibu: F=1.64×10 -6 N.
4.(3.8) Ada mbili chanya za pointi q 1 \u003d 1 nC na q 2 \u003d 2 nC ziko umbali r \u003d 5 cm kutoka kwa kila mmoja. Ni ukubwa gani na mahali gani malipo hasi Q yanapaswa kuwekwa ili mfumo mzima uwe katika usawa?
Je, usawa utakuwa nini?
Jibu: Q \u003d -0.34 nC lazima kuwekwa kwa umbali wa 2.07 cm kutoka kwa malipo q 1 kwenye mstari wa kuunganisha mashtaka. Mizani haina msimamo.
5.(3.13) Sehemu ya umeme imeundwa na filaments mbili za muda mrefu zinazofanana sawasawa na za kushtakiwa sawa ziko mbali l= 5 cm mbali. Nguvu ya uga wa umeme katika sehemu ya usawa kutoka kwa kila uzi kwa umbali b=5 cm ni sawa na E=1 mV/m. Bainisha msongamano wa malipo ya mstari t kwenye kila uzi.
Jibu: t=1.6 10 -15 C/m .
6. Capacitor ya usawa ya gorofa na umbali kati ya sahani d=1 cm iliyojaa mafuta ya castor yenye wiani wa r 0 =900 kg/m 3. Mpira wa shaba uliochajiwa na radius R=1 mm na chaji Q=1 μC imesimamishwa kwenye mafuta. Kuamua voltage U kutumika kwa sahani za capacitor ikiwa wiani wa shaba ni r = 8.6 × 10 3 kg / m 3 na kasi ya kuanguka kwa bure ni g = 10 m / s 2 .
Jibu: U=3.2 V.
7.(3.17) Sehemu ya umeme imeundwa na waya mwembamba wa kushtakiwa kwa sare. Tambua radius R ya pete ikiwa hatua ambayo nguvu ya shamba la umeme ni ya juu iko kwenye mhimili wa pete kwa umbali x = 1 cm kutoka katikati yake.
Jibu: R=sentimita 1.41 .
8.(3.21) Msongamano wa malipo ya uso wa ndege ya wima iliyopanuliwa isiyo na kikomo ni s=200 μC/m 2. Mpira uliochajiwa wa uzito wa m=10 g umesimamishwa kutoka kwa ndege kwenye uzi.. Amua chaji q ya mpira ikiwa uzi huunda pembe a=30 0 na ndege.
Jibu: q=5 nC .
9.(3.24) Kwenye sehemu ya fimbo nyembamba moja kwa moja na urefu l\u003d 10 cm, malipo yanasambazwa sawasawa na wiani wa mstari t \u003d 3 μC / cm. Kuhesabu mvutano E iliyoundwa na malipo haya kwenye hatua iko kwenye mhimili wa fimbo na kwa umbali wa = 10 cm kutoka mwisho wake wa karibu.
Jibu: E=13.5 MV/m.
10.(3.28) Kipande cha vumbi kilicho na chaji hasi kiko katika usawa kati ya sahani mbili za capacitor tambarare iliyowekwa mlalo. Umbali kati ya sahani ni d = 2 cm, tofauti inayowezekana kwenye sahani ni U = 612 V. Uzito wa chembe ya vumbi ni m = 10 pg. Punje ya vumbi hubeba elektroni ngapi? Kuongeza kasi ya kuanguka bila malipo g=10 m/s 2 .
Jibu: 20.
11.(3.33) Tone la wingi m=10 -10 g na chaji q, sawa na chaji 10 za elektroni, huinuka kiwima kwenda juu kwa kuongeza kasi a=2.2 m/s 2 kati ya bamba za mlalo za capacitor bapa. Tambua wiani wa malipo ya uso s kwenye sahani za capacitor. Puuza nguvu ya upinzani wa hewa. Kuongeza kasi ya kuanguka bila malipo g=10 m/s 2 .
Jibu: s \u003d 6.75 μC / m 2.
KAZI ZA KUNDI C
1. Pata uwiano wa kipengee 14 cha sehemu ya "Mbinu za Msingi za kutatua matatizo".
2. Mahesabu ya uwanja wa nyanja ya kushtakiwa sare kwa umbali r kutoka katikati yake, ikiwa radius ya mpira ni R na wiani wa malipo ya kiasi ni r.
Jibu: r 3.
Tafuta nguvu ya uwanja wa umeme katika ndege yenye kivuli iliyoundwa na makutano ya tufe mbili zilizochajiwa sawasawa kwa sauti, na msongamano wa chaji r na -r. Umbali kati ya vituo vya mipira a Jibu: . 4.
Nyanja ya radius R imejazwa na malipo, wiani wa wingi ambao hutofautiana kulingana na sheria katika kanda, ambapo B=const, r ni umbali kutoka katikati ya mpira. Piga hesabu ya nguvu ya uwanja inayotokana na mpira huu kama utendaji wa radius. Jibu: 5.
Hemisphere inashtakiwa kwa usawa na wiani wa malipo ya uso s=67 nC/m 2. Pata nguvu ya shamba E katikati ya hemisphere. Jibu: E=s/(4e 0)=1.9 kV/m. 6.
Kamba nyembamba isiyo na kipimo hubeba malipo na wiani wa mstari t 1 . Perpendicular kwa thread ni fimbo nyembamba na urefu l(Ona Mchoro 3.2). Mwisho wa fimbo iliyo karibu na uzi iko mbali na kutoka kwake. Tambua nguvu F inayofanya kazi kwenye fimbo kutoka upande wa thread ikiwa inashtakiwa kwa wiani wa mstari t 2 . Jibu: 7.
Thread nyembamba iliyopigwa kando ya arc ya mduara ina malipo ya kusambazwa kwa usawa na wiani wa mstari t=10 nC/m. Amua nguvu ya uwanja wa umeme E iliyoundwa na malipo yaliyosambazwa kwa hatua inayolingana na katikati ya mzingo wa arc. Urefu wa thread l\u003d 15 cm ni theluthi moja ya mduara. Jibu:\u003d 2.17 kV / m. 8.
Silinda ndefu ya radius R inashtakiwa kwa usawa na wiani wa malipo ya kiasi r. Pata utegemezi wa nguvu ya uwanja wa umeme ulioundwa na silinda hii kwenye umbali r kutoka kwa mhimili wake. Jibu: 0 9.
Nguvu ya uwanja wa umeme kwenye sehemu iliyo kwenye perpendicular iliyojengwa upya kutoka katikati ya diski iliyoshtakiwa kwa usawa, kwa umbali x kutoka kwayo, ina fomu: Jibu: 10.
Disk iko kwa usawa, radius ambayo ni R=0.5 m, inashtakiwa kwa usawa na wiani wa uso s = 3.33 × 10 -4 C / m 2. Mpira mdogo wenye uzito wa m = 3.14 g, una malipo q = 3.27 × 10 -7 C, ni juu ya katikati ya diski katika hali ya usawa. Tambua umbali wake kutoka katikati ya diski. Kuongeza kasi ya kuanguka bila malipo g=10 m/s 2 . Inahitajika kujua hatua ya matumizi na mwelekeo wa kila nguvu. Ni muhimu kuwa na uwezo wa kuamua hasa ni nguvu gani zinazofanya juu ya mwili na kwa mwelekeo gani. Nguvu inaashiria kama , kipimo katika Newtons. Ili kutofautisha kati ya nguvu, huteuliwa kama ifuatavyo Chini ni nguvu kuu zinazofanya kazi katika asili. Haiwezekani kuvumbua nguvu zisizokuwepo wakati wa kutatua matatizo! Kuna nguvu nyingi katika asili. Hapa tunazingatia nguvu ambazo huzingatiwa katika kozi ya fizikia ya shule wakati wa kusoma mienendo. Nguvu zingine pia zimetajwa, ambazo zitajadiliwa katika sehemu zingine. Kila mwili kwenye sayari huathiriwa na mvuto wa Dunia. Nguvu ambayo Dunia inavutia kila mwili imedhamiriwa na fomula Hatua ya maombi iko katikati ya mvuto wa mwili. Mvuto daima akielekeza wima chini. Hebu tufahamiane na nguvu ya msuguano. Nguvu hii hutokea wakati miili inasonga na nyuso mbili zinagusana. Nguvu hutokea kutokana na ukweli kwamba nyuso, wakati zinatazamwa chini ya darubini, sio laini kama zinavyoonekana. Nguvu ya msuguano imedhamiriwa na formula: Nguvu inatumika katika hatua ya kuwasiliana kati ya nyuso mbili. Imeelekezwa kwa mwelekeo kinyume na harakati. Hebu wazia kitu kizito kikiwa juu ya meza. Jedwali huinama chini ya uzito wa kitu. Lakini kulingana na sheria ya tatu ya Newton, jedwali hutenda kwa kitu kwa nguvu sawa na kitu kilicho kwenye meza. Nguvu inaelekezwa kinyume na nguvu ambayo kitu kinasisitiza kwenye meza. Hiyo ni juu. Nguvu hii inaitwa mmenyuko wa msaada. Jina la nguvu "inazungumza" kuguswa na msaada. Nguvu hii hutokea wakati wowote kuna athari kwenye msaada. Hali ya tukio lake katika ngazi ya Masi. Kitu, kama ilivyokuwa, kiliharibu msimamo wa kawaida na viunganisho vya molekuli (ndani ya meza), wao, kwa upande wake, huwa na kurudi kwenye hali yao ya awali, "kupinga". Mwili wowote kabisa, hata nyepesi sana (kwa mfano, penseli iliyo kwenye meza), huharibu usaidizi katika kiwango kidogo. Kwa hiyo, mmenyuko wa msaada hutokea. Hakuna fomula maalum ya kupata nguvu hii. Wanaichagua kwa herufi, lakini nguvu hii ni aina tofauti ya nguvu ya elastic, kwa hivyo inaweza pia kuonyeshwa kama Nguvu inatumika katika hatua ya kuwasiliana na kitu na usaidizi. Imeelekezwa perpendicular kwa msaada. Kwa kuwa mwili unawakilishwa kama sehemu ya nyenzo, nguvu inaweza kuonyeshwa kutoka katikati Nguvu hii hutokea kama matokeo ya deformation (mabadiliko katika hali ya awali ya suala). Kwa mfano, tunaponyoosha chemchemi, tunaongeza umbali kati ya molekuli ya nyenzo za spring. Tunapopunguza chemchemi, tunaipunguza. Tunaposokota au kuhama. Katika mifano hii yote, nguvu hutokea ambayo inazuia deformation - nguvu ya elastic. Sheria ya Hooke Nguvu ya elastic inaelekezwa kinyume na deformation. Kwa kuwa mwili unawakilishwa kama sehemu ya nyenzo, nguvu inaweza kuonyeshwa kutoka katikati Wakati wa kushikamana katika mfululizo, kwa mfano, chemchemi, ugumu huhesabiwa na formula Wakati wa kuunganishwa kwa sambamba, ugumu Ugumu wa sampuli. Moduli ya vijana. Moduli ya Young ina sifa ya mali ya elastic ya dutu. Hii ni thamani ya mara kwa mara ambayo inategemea tu nyenzo, hali yake ya kimwili. Inabainisha uwezo wa nyenzo kupinga deformation ya mkazo au ya kubana. Thamani ya moduli ya Young ni jedwali. Jifunze zaidi kuhusu sifa za yabisi. Uzito wa mwili ni nguvu ambayo kitu hufanya kazi kwa msaada. Unasema ni mvuto! Kuchanganyikiwa hutokea katika zifuatazo: hakika, mara nyingi uzito wa mwili ni sawa na nguvu ya mvuto, lakini nguvu hizi ni tofauti kabisa. Mvuto ni nguvu inayotokana na mwingiliano na Dunia. Uzito ni matokeo ya mwingiliano na msaada. Nguvu ya mvuto inatumika katikati ya mvuto wa kitu, wakati uzito ni nguvu inayotumiwa kwa msaada (sio kwa kitu)! Hakuna formula ya kuamua uzito. Nguvu hii inaonyeshwa na barua. Nguvu ya majibu ya usaidizi au nguvu ya elastic hutokea kwa kukabiliana na athari ya kitu kwenye kusimamishwa au msaada, kwa hiyo uzito wa mwili daima ni nambari sawa na nguvu ya elastic, lakini ina mwelekeo tofauti. Nguvu ya majibu ya msaada na uzito ni nguvu za asili sawa, kulingana na sheria ya 3 ya Newton ni sawa na inaelekezwa kinyume. Uzito ni nguvu inayofanya kazi kwa msaada, sio kwa mwili. Nguvu ya mvuto hufanya kazi kwenye mwili. Uzito wa mwili hauwezi kuwa sawa na mvuto. Inaweza kuwa zaidi au chini, au inaweza kuwa kwamba uzito ni sifuri. Jimbo hili linaitwa kutokuwa na uzito. Uzito ni hali wakati kitu hakiingiliani na msaada, kwa mfano, hali ya kukimbia: kuna mvuto, lakini uzito ni sifuri! Inawezekana kuamua mwelekeo wa kuongeza kasi ikiwa unaamua ambapo nguvu ya matokeo inaelekezwa Kumbuka kwamba uzito ni nguvu, kipimo katika Newtons. Jinsi ya kujibu kwa usahihi swali: "Una uzito gani"? Tunajibu kilo 50, bila kutaja uzito, lakini misa yetu! Katika mfano huu, uzito wetu ni sawa na mvuto, ambayo ni takriban 500N! Kupakia kupita kiasi- uwiano wa uzito na mvuto Nguvu hutokea kama matokeo ya mwingiliano wa mwili na kioevu (gesi), wakati unaingizwa kwenye kioevu (au gesi). Nguvu hii inasukuma mwili nje ya maji (gesi). Kwa hiyo, inaelekezwa kwa wima kwenda juu (kusukuma). Imedhamiriwa na formula: Angani, tunapuuza nguvu ya Archimedes. Ikiwa nguvu ya Archimedes ni sawa na nguvu ya mvuto, mwili huelea. Ikiwa nguvu ya Archimedes ni kubwa zaidi, basi huinuka kwenye uso wa kioevu, ikiwa ni kidogo, inazama. Kuna nguvu za asili ya umeme. Kutokea mbele ya malipo ya umeme. Vikosi hivi, kama vile kikosi cha Coulomb, kikosi cha Ampère, kikosi cha Lorentz, vimejadiliwa kwa kina katika sehemu ya Umeme. Mara nyingi mwili unafanywa na hatua ya nyenzo. Kwa hiyo, katika michoro, pointi mbalimbali za maombi huhamishiwa kwenye sehemu moja - katikati, na mwili unaonyeshwa kwa schematically kama mduara au mstatili. Ili kuainisha vikosi kwa usahihi, inahitajika kuorodhesha miili yote ambayo mwili unaosoma huingiliana. Amua kinachotokea kama matokeo ya mwingiliano na kila mmoja: msuguano, deformation, mvuto, au labda kukataa. Kuamua aina ya nguvu, kwa usahihi onyesha mwelekeo. Makini! Idadi ya nguvu itaambatana na idadi ya miili ambayo mwingiliano unafanyika. 1) Nguvu na asili yao; Tofautisha kati ya msuguano wa nje (kavu) na wa ndani (mnata). Msuguano wa nje hutokea kati ya nyuso imara katika kuwasiliana, msuguano wa ndani hutokea kati ya tabaka za kioevu au gesi wakati wa mwendo wao wa jamaa. Kuna aina tatu za msuguano wa nje: msuguano tuli, msuguano wa kuteleza na msuguano wa rolling. Msuguano wa rolling imedhamiriwa na formula Nguvu ya upinzani hutokea wakati mwili unapohamia kwenye kioevu au gesi. Ukubwa wa nguvu ya upinzani inategemea ukubwa na sura ya mwili, kasi ya harakati zake na mali ya kioevu au gesi. Kwa kasi ya chini, nguvu ya upinzani ni sawia na kasi ya mwili Kwa kasi ya juu ni sawia na mraba wa kasi Fikiria mvuto wa pande zote wa kitu na Dunia. Kati yao, kwa mujibu wa sheria ya mvuto, nguvu hutokea Thamani ya kuongeza kasi ya kuanguka kwa bure inategemea wingi wa Dunia na radius yake! Kwa hivyo, inawezekana kuhesabu na vitu gani vya kuongeza kasi kwenye Mwezi au kwenye sayari nyingine yoyote vitaanguka, kwa kutumia wingi na radius ya sayari hiyo. Umbali kutoka katikati ya Dunia hadi kwenye nguzo ni chini ya ikweta. Kwa hiyo, kasi ya kuanguka kwa bure kwenye ikweta ni kidogo kidogo kuliko kwenye miti. Wakati huo huo, ni lazima ieleweke kwamba sababu kuu ya utegemezi wa kuongeza kasi ya kuanguka kwa bure kwenye latitudo ya eneo hilo ni ukweli kwamba Dunia inazunguka karibu na mhimili wake. Wakati wa kusonga mbali na uso wa Dunia, nguvu ya mvuto na kuongeza kasi ya kuanguka kwa bure hubadilika kinyume na mraba wa umbali wa katikati ya Dunia. Nguvu ya mvutano ni ile inayofanya kazi kwenye kitu kinachofanana na waya, kamba, cable, thread, na kadhalika. Inaweza kuwa vitu kadhaa mara moja, katika hali ambayo nguvu ya mvutano itatenda juu yao na si lazima kwa usawa. Kitu cha mvutano ni kitu chochote kilichosimamishwa kutoka kwa yote hapo juu. Lakini ni nani anayehitaji kujua? Licha ya maalum ya habari, inaweza kuwa na manufaa hata katika hali ya kila siku. Kwa mfano, wakati wa ukarabati wa nyumba au ghorofa. Na, kwa kweli, kwa watu wote ambao taaluma yao inahusiana na mahesabu: Kwa nini wanahitaji kujua hili na ni matumizi gani ya vitendo? Katika kesi ya wahandisi na wabunifu, ujuzi wa nguvu ya mvutano itawawezesha kuunda miundo endelevu. Hii ina maana kwamba miundo, vifaa na miundo mingine itaweza kudumisha uadilifu na nguvu zao kwa muda mrefu. Kwa kawaida, mahesabu na maarifa haya yanaweza kugawanywa katika pointi kuu 5 ili kuelewa kikamilifu kile kilicho hatarini. Kazi: kuamua nguvu ya mvutano katika kila mwisho wa thread. Hali hii inaweza kuonekana kama matokeo ya nguvu zinazofanya kila mwisho wa thread. Ni sawa na wingi unaozidishwa na kuongeza kasi kutokana na mvuto. Wacha tuchukue kuwa thread ni taut. Kisha athari yoyote juu ya kitu itasababisha mabadiliko katika mvutano (katika thread yenyewe). Lakini hata kwa kutokuwepo kwa vitendo vya kazi, nguvu ya kivutio itachukua hatua kwa default. Kwa hivyo, hebu tubadilishe fomula: T=m*g+m*a, ambapo g ni kuongeza kasi ya kuanguka (katika kesi hii, kitu kilichosimamishwa), na ni kuongeza kasi nyingine yoyote kutoka nje. Kuna mambo mengi ya wahusika wengine yanayoathiri hesabu - uzito wa thread, curvature yake, na kadhalika. Kwa mahesabu rahisi, hatutazingatia hili kwa wakati huu. Kwa maneno mengine, basi thread iwe kamili kutoka kwa mtazamo wa hisabati na "bila dosari". Hebu tuchukue mfano "live". Thread yenye nguvu yenye mzigo wa kilo 2 imesimamishwa kwenye boriti. Wakati huo huo, hakuna upepo, kutetemeka na mambo mengine ambayo kwa namna fulani yanaathiri mahesabu yetu. Kisha nguvu ya mvutano ni sawa na nguvu ya mvuto. Katika formula, hii inaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo: Fn \u003d Ft \u003d m * g, kwa upande wetu ni 9.8 * 2 \u003d 19.6 mpya. Inahitimisha juu ya suala la kuongeza kasi. Wacha tuongeze hali kwa hali iliyopo. Kiini chake ni kwamba kuongeza kasi pia hufanya kazi kwenye uzi. Hebu tuchukue mfano rahisi zaidi. Hebu fikiria kwamba boriti yetu sasa inainuliwa kwa kasi ya 3 m / s. Kisha, kuongeza kasi ya mzigo utaongezwa kwa mvutano na formula itachukua fomu ifuatayo: Fn \u003d Ft + usk * m. Kuzingatia mahesabu ya zamani, tunapata: Fn \u003d 19.6 + 3 * 2 \u003d 25.6 mpya. Hapa ni ngumu zaidi, kwani tunazungumza kuhusu mzunguko wa angular. Inapaswa kueleweka kwamba wakati kitu kinapozungushwa kwa wima, nguvu inayofanya kazi kwenye thread itakuwa kubwa zaidi katika hatua ya chini. Lakini wacha tuchukue mfano na amplitude ndogo ya swing (kama pendulum). Katika kesi hii, formula inahitajika kwa mahesabu: Fc \u003d m * v² / r. Hapa thamani inayotakiwa inaonyesha nguvu ya ziada ya mvutano, v ni kasi ya mzunguko wa mzigo uliosimamishwa, na r ni radius ya mduara ambayo mzigo huzunguka. Thamani ya mwisho ni sawa na urefu wa uzi, hata ikiwa ni mita 1.7. Kwa hivyo, tukibadilisha maadili, tunapata data ya centrifugal: Fc=2*9/1.7=10.59 newtons. Na sasa, ili kujua nguvu ya jumla ya mvutano wa thread, ni muhimu kuongeza nguvu ya centrifugal kwa data inapatikana juu ya hali ya kupumzika: 19.6 + 10.59 = 30.19 newtons. Kuzingatia inapaswa kutolewa kwa nguvu ya mvutano inayobadilika kama mzigo unapita kwenye arc. Kwa maneno mengine, bila kujali ukubwa wa mara kwa mara wa kivutio, nguvu ya centrifugal (matokeo) hubadilika wakati mzigo uliosimamishwa unavyobadilika. Ili kuelewa vizuri kipengele hiki, inatosha kufikiria uzito uliofungwa kwenye kamba ambayo inaweza kuzungushwa kwa uhuru karibu na boriti ambayo imefungwa (kama swing). Ikiwa kamba imepigwa kwa nguvu ya kutosha, basi kwa sasa iko katika nafasi ya juu, nguvu ya kivutio itachukua hatua katika mwelekeo wa "reverse" kuhusiana na mvutano katika kamba. Kwa maneno mengine, mzigo utakuwa "nyepesi", ambayo pia itapunguza mvutano kwenye kamba. Fikiria kuwa pendulum imepotoshwa kwa pembe sawa na digrii ishirini kutoka kwa wima na huenda kwa kasi ya 1.7 m / s. Nguvu ya kuvutia (Fп) yenye vigezo hivi itakuwa sawa na 19.6*cos(20)=19.6*0.94=18.424 N; nguvu ya centrifugal (F c \u003d mv² / r) \u003d 2 * 1.7² / 1.7 \u003d 3.4 N; vizuri, mvutano wa jumla (Fpn) utakuwa sawa na Fp + Fc \u003d 3.4 + 18.424 \u003d 21.824 N. Asili yake iko kwa nguvu ya msuguano kati ya mzigo na kitu kingine, ambayo kwa pamoja huathiri moja kwa moja mvutano wa kamba. Kwa maneno mengine, nguvu ya msuguano inachangia kuongezeka kwa nguvu ya mvutano. Hii inaonekana wazi katika mfano wa kusonga vitu kwenye nyuso mbaya na laini. Katika kesi ya kwanza, msuguano utakuwa mkubwa, na kwa hiyo inakuwa vigumu kusonga kitu. Mvutano wa jumla katika kesi hii huhesabiwa kwa formula: Fn \u003d Ftr + Fy, ambapo Ftr ni msuguano, na Fu ni kuongeza kasi. Ftr \u003d μR, ambapo μ ni msuguano kati ya vitu, na P ni nguvu ya mwingiliano kati yao. Ili kuelewa vizuri kipengele hiki, fikiria tatizo. Hebu sema tuna mzigo wa kilo 2 na mgawo wa msuguano ni 0.7 na kuongeza kasi ya 4m / s ya kasi ya mara kwa mara. Sasa tunatumia fomula zote na kupata: Sasa unajua zaidi na unaweza kupata na kuhesabu maadili unayotaka mwenyewe. Kwa kweli, kwa mahesabu sahihi zaidi, mambo zaidi yanahitajika kuzingatiwa, lakini data hizi zinatosha kupitisha kozi na muhtasari. Video hii itakusaidia kuelewa vyema mada hii na kuikumbuka.
Fikiria uzi usio na kipimo unaobeba chaji iliyosambazwa sawasawa kwa urefu wake. Malipo yaliyojilimbikizia kwenye thread isiyo na kipimo, bila shaka, pia haina mwisho, na kwa hiyo haiwezi kutumika kama sifa ya kiasi cha kiwango cha malipo ya thread. Kama tabia kama hiyo inachukuliwa" wiani wa malipo ya mstari". Thamani hii ni sawa na malipo yanayosambazwa kwenye sehemu ya uzi wa urefu wa kitengo: Wacha tujue ni nguvu gani ya shamba iliyoundwa na filamenti iliyoshtakiwa kwa mbali a kutoka kwake (Mchoro 1.12). Mchele. 1.12. Ili kuhesabu ukubwa, tunatumia tena kanuni ya superposition ya mashamba ya umeme na sheria ya Coulomb. Wacha tuchague sehemu ya msingi kwenye uzi dl.Malipo yamewekwa kwenye sehemu hii dq= t dl, ambayo inaweza kuzingatiwa kama hoja. Katika hatua A, malipo kama haya huunda shamba (tazama 1.3) Kulingana na ulinganifu wa shida, tunaweza kuhitimisha kuwa vekta ya nguvu ya shamba inayohitajika itaelekezwa kando ya mstari wa perpendicular kwa thread, yaani, kando ya mhimili. X. Kwa hiyo, kuongeza ya vectors ya mvutano inaweza kubadilishwa na kuongeza ya makadirio yao kwenye mwelekeo huu. Mchele. (1.12 b) huturuhusu kufikia hitimisho zifuatazo: Kwa njia hii Kwa kutumia (1.8) na (1.9) katika equation (1.7), tunapata Sasa, ili kutatua tatizo, inabakia kuunganisha (1.10) juu ya urefu mzima wa thread. Hii inamaanisha kuwa pembe a itabadilika kutoka hadi . Katika tatizo hili, shamba lina ulinganifu wa silinda. Nguvu ya uwanja inalingana moja kwa moja na msongamano wa malipo ya mstari kwenye filamenti t na inawiana kinyume na umbali. a kutoka kwa thread hadi mahali ambapo mvutano unapimwa. Hotuba ya 2 "Nadharia ya Gauss ya uwanja wa umeme" Mpango wa hotuba Mtiririko wa vekta ya nguvu ya shamba la umeme. Nadharia ya Gauss ya uwanja wa umeme. Utumiaji wa nadharia ya Gauss kwa hesabu ya uwanja wa umeme. Sehemu ya uzi uliochajiwa usio na kikomo. Uwanja wa ndege yenye chaji isiyo na kikomo. Shamba la capacitor gorofa. Shamba la capacitor ya spherical. Tulimaliza hotuba ya kwanza kwa kuhesabu nguvu ya shamba ya dipole ya umeme na filamenti yenye chaji isiyo na kikomo. Katika matukio yote mawili, kanuni ya superposition ya mashamba ya umeme ilitumiwa. Sasa hebu tugeuke kwa njia nyingine ya kuhesabu nguvu, kwa kuzingatia theorem ya Gauss kwa uwanja wa umeme. Katika nadharia hii, tunazungumza juu ya mtiririko wa vekta ya nguvu kupitia uso uliofungwa kiholela. Kwa hiyo, kabla ya kuendelea na uundaji na uthibitisho wa theorem, tutajadili dhana ya "vector flow". Mzunguko wa vekta wa nguvu ya uwanja wa umeme Hebu tuondoe uso wa gorofa katika uwanja wa sare wa umeme (Mchoro 2.1.). Uso huu ni vekta kwa nambari sawa na eneo la uso D S na kuelekezwa perpendicular kwa uso Mchele. 2.1. Lakini vector ya kawaida ya kitengo inaweza kuelekezwa wote katika mwelekeo mmoja na kwa upande mwingine kutoka kwa uso (Mchoro 2.2.). Kwa kiholela Wacha tuchague mwelekeo mzuri wa kawaida kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 2.1. Kwa ufafanuzi mtiririko wa vekta ya nguvu ya uwanja wa umeme kupitia uso uliochaguliwa ni bidhaa ya scalar ya vekta hizi mbili: Mchele. 2.2. Ikiwa uwanja kwa ujumla hauna usawa na uso S, kwa njia ambayo mtiririko unapaswa kuhesabiwa, sio gorofa, basi uso huu umegawanywa katika sehemu za msingi, ndani ambayo mvutano unaweza kuchukuliwa kuwa haubadilika, na sehemu wenyewe zinaweza kuchukuliwa kuwa gorofa (Mchoro 2.3.) Mtiririko wa mvutano. vector kupitia sehemu ya msingi kama hiyo huhesabiwa kwa kuamua mtiririko Hapa E n = E∙ cosa - makadirio ya vekta ya mvutano kwenye mwelekeo wa kawaida . Mtiririko kamili kwenye uso mzima S tunapata kwa kuunganisha (2.3) juu ya uso mzima Mchele. 2.3. Sasa hebu fikiria uso uliofungwa katika uwanja wa umeme. Ili kupata mtiririko wa vector ya mvutano kupitia uso sawa, tutafanya shughuli zifuatazo (Mchoro 2.4.): Gawanya uso katika sehemu. Ni muhimu kutambua, hata hivyo, katika kesi hiyo imefungwa uso, tu "nje" ya kawaida inachukuliwa kuwa chanya. Wacha tuhesabu mtiririko kwenye kila sehemu ya msingi: Kumbuka kwamba vector "inayotoka" kutoka kwa uso uliofungwa hujenga mtiririko mzuri, na "unaoingia" - hasi. Ili kuhesabu mtiririko wa jumla wa vekta ya mkazo kupitia uso mzima uliofungwa, mitiririko hii yote lazima iongezwe kwa algebra, ambayo ni, equation (2.3) lazima iunganishwe juu. imefungwa nyuso S ufafanuzi maarufu Nguvu ni hatua, ambayo inaweza kubadilisha hali ya kupumzika au harakati mwili; kwa hiyo, inaweza kuongeza kasi au kubadilisha kasi, mwelekeo, au mwelekeo wa mwendo wa mwili fulani. dhidi ya, mvutano- hii ni hali ya mwili, chini ya hatua ya nguvu za kupinga zinazovutia. Anajulikana kama nguvu ya kunyoosha, ambayo, wakati inakabiliwa na mwili wa elastic, inajenga mvutano; Dhana hii ya mwisho ina ufafanuzi mbalimbali, ambao hutegemea tawi la ujuzi ambalo linachambuliwa. Kamba, kwa mfano, kuruhusu nguvu kuhamishwa kutoka kwa mwili mmoja hadi mwingine. Wakati nguvu mbili sawa na kinyume zinatumiwa kwenye ncha za kamba, kamba inakuwa taut. Kwa kifupi, nguvu za mvutano ziko kila moja ya nguvu hizi zinazounga mkono kamba bila kukatika . Fizikia na Uhandisi kuzungumzia mkazo wa mitambo, kuashiria nguvu kwa kila eneo la kitengo lililozungukwa na ncha ya nyenzo kwenye uso wa mwili. Mkazo wa mitambo unaweza kuonyeshwa kwa vitengo vya nguvu vilivyogawanywa na vitengo vya eneo. Voltage pia ni kiasi cha kimwili ambacho huendesha elektroni kupitia kondakta kwenye saketi iliyofungwa ya umeme ambayo husababisha mkondo wa umeme kutiririka. Katika kesi hii, voltage inaweza kuitwa voltage au tofauti inayowezekana . Kwa upande mwingine, mvutano wa uso ya kioevu ni kiasi cha nishati inayohitajika kupunguza eneo la uso wake kwa kila eneo la kitengo. Kwa hiyo, maji hupinga kwa kuongeza uso wake. Jinsi ya kupata nguvu ya kuvuta Hatua ya kwanza ya kufanya hivi hesabu- kuteka mteremko na kuweka kizuizi cha molekuli M. Kwa haki, mteremko huongezeka, na kwa wakati mmoja hukutana na ukuta, ambayo mstari unafanana na wa kwanza. na kuifunga kizuizi, kushikilia mahali pake na kutumia mvutano T. Ifuatayo, lazima utambue angle ya mwelekeo na barua ya Kigiriki, ambayo inaweza kuwa "alpha", na nguvu inayofanya kwenye kizuizi na barua N, tangu sisi. wanazungumzia nguvu ya kawaida . Kutoka kwa block vekta inapaswa kuvutwa perpendicular kwa mteremko na juu ili kuwakilisha nguvu ya kawaida, na moja chini (sambamba na mhimili. y) kuonyesha mvuto. Kisha unaanza na formula. Ili kupata nguvu F = M inatumika.
g
, wapi g ni wake wa kudumu kuongeza kasi(katika kesi ya mvuto, thamani hii ni 9.8 m/s^2) Sehemu inayotumiwa kwa matokeo ni newton, ambayo inaonyeshwa na barua N. Katika kesi ya nguvu ya kawaida, lazima ipanuliwe katika vekta za wima na za usawa kwa kutumia pembe inayofanya na mhimili. x: kukokotoa vekta ya juu g ni sawa na cosine ya pembe, na kwa vector katika mwelekeo kutoka kushoto, kuelekea kifua cha hii. Hatimaye, sehemu ya kushoto ya nguvu ya kawaida lazima iwe sawa na upande wa kulia wa dhiki T, hatimaye kutatua matatizo. Amerika ya Kusini (au Amerika Kusini) ni dhana inayorejelea seti maalum ya nchi zilizoko Amerika. Mipaka ya seti hii inaweza kutofautiana kwa kuwa kuna vigezo tofauti vya upatanisho wa kikundi. Kwa ujumla, Amerika ya Kusini inahusu nchi za Amerika ambazo wakazi wake wanazungumza Kihispania au Kireno. Kwa hivyo, nchi kama vile Jamaika au Bahamas zinasalia nje ya kundi hilo. Hata hivyo, katika ufafanuzi maarufu Katika Kilatini ni asili ya etymological ya neno maisha. Hasa, linatoka kwa neno vita, ambalo linatokana na neno la Kigiriki bios. Wote wanamaanisha maisha. Wazo la maisha linaweza kufafanuliwa kwa njia tofauti. Dhana ya kawaida ni ufafanuzi maarufu Neno la Kilatini ocŭlus linatokana na jicho, dhana hii inahusu kiungo ambacho hutoa maono kwa wanyama na wanadamu. Neno, kwa hali yoyote, lina maana zingine. Kama chombo, jicho linaweza kugundua mwangaza na kubadilisha mabadiliko yake kuwa msukumo wa neva ambao unafasiriwa na ubongo. Ingawa densi yake ufafanuzi maarufu Hatua ya kwanza ya lazima ili kufunua maana ya neno "sauti" ni kuamua asili ya etimolojia ya maneno mawili yanayounda: Kundi ambalo linaonekana kutoka kwa Kijerumani au Frank kulingana na maana yake. Sonora, ambayo inatoka Kilatini. Hasa, ni matokeo ya kuchanganya kitenzi "sonare", ambacho kinaweza kutafsiriwa kama "kupiga kelele", na kiambishi "-oro", ambacho ni sawa na "utimilifu". Dhana ya kikundi
;
.
, ambapo s ni wiani wa malipo ya uso wa diski, R ni radius yake. Pata uwiano huu. Jibu la tatizo litabadilikaje ikiwa diski iliyochajiwa sawasawa na radius R 2 ina shimo la kuzingatia na radius R 1 (R 2 > R 1)?
.Mvuto
Nguvu ya msuguano
Msaada wa nguvu ya majibu
Nguvu ya elastic
Uzito wa mwili
Nguvu ya Archimedes
nguvu za umeme
Uteuzi wa kimkakati wa nguvu zinazofanya kazi kwenye mwili
Jambo kuu kukumbuka
2) Mwelekeo wa vikosi;
3) Awe na uwezo wa kutambua nguvu za utendaji
Sasa hebu tulinganishe sheria ya mvuto na nguvu ya uvutano 
Mvutano wa thread na vitu sawa
Hatua ya 1
Hatua ya 2
Hatua ya 3
Hatua ya 4
Hatua ya 5
Video
(1.7)
. (1.9)
(2.4)
Kujua hilo nguvu mvutano ni nguvu, ambayo mstari au kamba hupigwa, mtu anaweza kupata mvutano katika hali ya aina ya tuli ikiwa pembe za mistari zinajulikana. Kwa mfano, ikiwa mzigo uko kwenye mteremko na mstari unaofanana na mteremko huzuia mzigo kutoka chini, mvutano unaruhusiwa kujua kwamba jumla ya vipengele vya usawa na vya wima vya nguvu zinazohusika lazima zitoe sifuri.Amerika ya Kusini
maisha
jicho
wimbo wa sauti
