Исследование методов и средств испытаний РЭС и ее элементов на воздействие вибрации
Задача 1
Сколько витков нихромовой проволоки диаметром d = 1 мм надо навить на фарфоровый цилиндр радиусом 2,5 см, чтобы получить печь сопротивлением R = 40 Ом?
Решение
где R - сопротивление печи, ? - удельное сопротивление нихромовой проволоки (?=1,1*106 Ом*м), S - площадь поперечного сечения проволоки, l - длина проволоки.
Площадь поперечного сечения можно найти по следующей формуле:
где d - диаметр проволоки.
Длину проволоки можно найти по следующей формуле:
где N - число витков нихромовой проволоки, r - радиус фарфорового цилиндра.
Учитывая представленные формулы получаем:
Исходя из вышеперечисленных формул выводим формулу для определения числа витков нихромовой проволоки:
Задача 2
На плитке мощностью Р = 500 Вт стоит чайник, в который налит 1 л воды при температуре t = 16 0С. Вода закипела через 20 минут после включения плитки. Какое количество теплоты Q потеряно при этом на нагревание самого чайника и плитки, на излучение нагретыми частями чайника и плитки и т.д.? Определить КПД ? чайника.
Решение
Q=Qз - Qп
где Qз - количество теплоты, ушедшее на нагревание воды в чайнике, нагревание самого чайника и плитки, на излучение нагретыми частями чайника и плитки и т.д., Qп - количество теплоты, пошедшее на нагревание воды в чайнике.
где Р - мощность плитки (Р=500 Вт), t - время, в течение которого работала плитка (t=20 мин=1200 с).
где
Qп - количество теплоты, пошедшее на нагревание воды в чайнике, с - удельная теплоемкость воды (с=4200 Дж/ (кг0С)), m - масса воды (учитывая плотность воды 1000 кг/м3 и объем 1 л, можно утверждать, что масса воды составляет 1 кг), ?t0 - разность температур воды в чайнике (учитывая, что вода в чайнике закипела, ее конечная температура составляет 1000С).
Q = 600000-352800=247200 Дж
Вычислим КПД плитки по следующей формуле:
Задача 3
Естественный свет проходит через два поляризатора, угол между главными плоскостями которых j = 600.
Во сколько раз изменится интенсивность света, прошедшего через эту систему, если угол между плоскостями поляризаторов уменьшить в два раза?
Решение. Для решения задачи воспользуемся законом Малюса:
,
где
I1, I2 - интенсивность света после прохода через два поляризатора, I0 - начальная интенсивность света, j - первоначальный угол между плоскостями поляризаторов, ? - конечный угол между плоскостями поляризаторов.
Задача 4
Катушка с активным сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L включена в цепь переменного тока напряжением U = 127 В и частотой 50 Гц. Найти индуктивность L катушки, если известно, что катушка поглощает мощность Р = 400 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током ? = 50°.
Решение
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для определения полного сопротивления цепи переменного тока:
где z - полное сопротивление цепи переменного тока, R - активное сопротивление (R=10 Ом), L - индуктивность катушки, ? - частота переменного тока (?=50 Гц).
Исходя из этой формулы выведем формулу для вычисления индуктивности катушки:
Для определения полного сопротивления цепи воспользуемся формулой для мощности:
где U - напряжение в цепи, ? - сдвиг фаз между током и напряжением.
Исходя из выше представленной формулы, выведем формулу для вычисления полного сопротивления цепи:
Таким образом, конечная формула для вычисления индуктивности катушки примет следующий вид:
Задача 5
Какое число штрихов на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути ? = 546,1 нм в спектре первого порядка наблюдается под углом ? = 1908'?
Решение
Уравнение максимума дифракционной решетки выглядит следующим образом: dsin?=k?
где d - период дифракционной решетки, к - порядковый номер спектра (к=1), ? - угол дифракции (?=1908').
Исходя из представленного уравнения выведем формулу для вычисления периода дифракционной решетки:
теплота индуктивность поляризатор свет
Число штрихов на единицу длины дифракционной решетки вычислим по следующей формуле:
Задача 6
Максимум излучения в спектре абсолютно черного тела приходится на длину волны в 2 мкм. На какую длину волны ?? он изменится, если температура тела увеличится на ?Т = 250 К?
Решение
Для решения данной задачи воспользуемся законом смещения Вина:
где Т - температура абсолютно черного тела, ?max - длина волны, на которую приходится максимум излучения. Исходя из этой формулы вычислим температуру абсолютно черного тела:
По условию задачи температура увеличилась на 250 К и составила:
Тк = 1449,95+250=1699,95 К
Вычислим длину волны, на которую приходится максимум излучения при данной температуре:
Следовательно:
Список литературы
1.Гершензон, В.Б. Методика решения задач по физике [Текст] / В.Б. Гершензон. - М.: Проспект, 2005. - 266 с.
2.Мясников, Н.А. Методика решения задач по физике [Текст] / Н.А. Мяскников. - М.: Владос, 2003. - 388 с.
.Перельман, А.Н. Физика вокруг нас [Текст] / А.Н. Перельман. - М.: Проспект, 2006. - 188 с.
Больше работ по теме:
Предмет: Информатика, ВТ, телекоммуникации
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ