И.Е. Иродов - Задачи по общей физике (1111903), страница 66
Текст из файла (страница 66)
2.245. а) )д=сопз(, ч увелнчнтси в ]г' и раз; 6) 1, уменьшнтсе в л рзз, ч увеличится в л раз. 2246 а) д о, У ч, У-о/о. 6) )д,ор-о/д „о/д. а) Х Т д/',ч Тз. 2.247. а) )д д у, чад у си+И/з; 6) 1, э р д/и, ч,о1дди+од/ди) „) 1 „, Тодд-и! .о,у!и+дрэ!и-д) 2.248. а) С=й(!+20/4=23 Дж/(К моль)д б) С=й(1.(-2)/2=29 Дж/(К моль). 2249. п=яоедр( — //т), где т=4у/В<о>, (о> ]/8йТ/пМ.
2.2$9. Увеличится в (!+Ч)/(1+~ Ч) раз. 2.251. Увеличилось в ао/3 =2,0 раза. 2.262, з) 17 увеличится в л раз, Ч=сопз1; б) /> увеличится в лз/д раз, Ч вЂ” в Уй раз. 2,2$3. /> уменьшится в ло/о ш 6,3 раза, Ч увеличится в и'/д ъ дч 1,8 раза. 2.2$4. а) л=Зд б) и= !! в) л= !. 2.2$$.
О,И нм. д(дг/~ко 2,2$7. /Уд 2пЧмйо/Зй! р= гг кзйт/и//о /дй 0,7 Па, 2,2$8. Ч (1/йд — 1/йд) г/д/4под 2.2$9. дУ= ! /2/д. 2.269. /У =(шаор/3) У пМ/2йТ, 2.261. р =(падМ/!5ЧЕТ) ] рдд — род ]/1. 2.262. Т (кдТдйд+кдТо//д)/(кд/!!+ко/1о). 2.2$$. и =(/д+ /д)/(1д/яд+ 1з/кд). 2.284. Т (к) = Тд(Тз/Тйд/Г! 9 (и//)!и (7'о/Т,), 2 28$. /дТ=(87)о екр ( — а/), гле и =(1/Сд+ !/Сд) Як/1. 2.3)8, Т=Тд !д!+(х/О г1(Тд/Тд)з/о — 1])д/з, где и-РасстоЯнне ст пластины с температурой Тд. 2.267.
4=2/й (Т вЂ” Т ' )/Оп Ы~дуд р М 40 Вт/мд, где 1=3, д/- аффективный диаметр атома гелия. 346 пенный! 2 298 уд 23 мм > й следовательно, газ ультраразреженны ! ,— р<о о — д <о>(1о — /д)/ОТ(7 — 1)=22 Вт/мз, где <о>=Ф Зйу/пМд Т о (Т,4-Т,)/2. 2,269. Т = Тд + ЦТо — Тд)/1п (йо/йд)] 1и (г/йд). 2.270.
Т=Т.+(Цй — Цг) (Т вЂ” Тд)/(!/й — !/йо). 2.271. Т=То+(йо — гд)м/4к. 2,272. Т= Т +(йо — го) и/бк. 3 !. Отношение Р,/ргч разно соотеетственю 4 10о н ° 1.!Ож 4/дк= 0.86 !О-'о Кл/кг. 3,2. Около 2. 10до Н. 3.3. д!4/д(1 = (За/2) у Зпаожб/1. 3 4. оооо — 4~ее/(У ~~+ ]/ ео)', Г~=(~~ )~~у+ гд)ГО )/(У Од+ У Оо) ° 3.5. /др = цц /Зп зог = $0 Н. З.б. 6=2,7! — З,б), Е=4,5кВ/и. 3.7, Е= 914]/' 2пео Р+ г)'/'1. З.З. Е= 4/2пзеойд 0,10 кВ/и. 3,9. Е=41/]4кео(гР+Рд)о/о]. ПРн13 г нзпуиженность Ешг/4пео/З как длн точечного заране.
Екоос=р, г Зпео пр = /6$/ Зпе га н 1='г/. 2, $.10. Е=Зой / одо. 3. !1. р = 9)д/епеой. $ !2. а) Е=)до/4гей! б) Е= Зейд/14ео (хо+ йд)о/д), при л > й нзирнжеижкть Еш ш р/4паодо, где р = пйдХо. 3.13. а) Е=О/]4плдг У У+гд]; 6) Е=4/]4пео(гз — ао)]. В обонк слУчаЯв пРи г> а наиРкженвость Е ге 4/4пеого. 3.14, Е=)д)/ 2/4пеоу. Вектор й ваправнен подуглом45'капп. 3.1$. а) Е Х)Г 2/4пзой; б) Е=О. 3.!9.
В= — аг/Ззо. 3,17. В= — йао/Зео, где й-орт оси з, от иодорой одсчидызаеиса угол О. Как индиа, поле внутри данной сферы однородном 3. 13.  — айо/бее. 3 19 Екооо=д/пзо( 40кВ/м. 3.26. Е = ао/2ео, пукнем вдпРавлевве вектоРа К соотвежтиУет УкзУ ф = и. 8.21. др=бпйа. 322. а) Е=(р г/Зео) (1 Зг/4й) при гебй, Е рейз/!2зогз нри г~й; б) Ек.о,=рой/Чое нрк гп=йй/3. 3.23. 9= 2пйеа, Е = дд/Зеы о$.24. Е=(р /Зеоагз) ]1 езр (-пгзн.
Соотзетстаеию Ежрог/Зее н Е ж ро/Зед/дго. 3.25. В ар/Зев 326. Е= /3,. 3.27. иа»ес ' О/»Гблееаю. 3 28. 89=(ф2ле»/7) (! — !/ргТ+(!Й)») =12 кВ. 3.29. ~р» — ~р» =(Х/2лз») !п») =5 кВ. З.ЗО. г(=(! — !/Рг!+(1//7)») Е'4/4лз /7 О,!ОДж. 3,31. 9 = о/7/2з» Е = а/4еа. 3 32. ~р=(о//2з») ()' !+(/!//)» — 1), е=(а/из ) (! — (/Р »!+!т') Прн 1 — »О потенциал ~р=о/(/2е», Е=а/2ее'. при 1Ь /7 потенциал и и р/елз»1, Ежз/еле»Г», где О=оп/7».
З.ЗЗ. 9- о/7/ 3 34. з) 9» — 34/Зле»/7; б) 9 = 'Р» П вЂ” » /3/7 ) 3.33. Е= — а, т. е. поле однородное. 3.36. а) Е= — 2а(х! — р))' Рис. 14 Рис. 16 а! х Е а)1, См. ряс. !6. ыгз~Ф' $46. А = рЕ», от Ез яе зависит. 846. а) Р=О; 6) Р— )(Р/злеегз; в) Р=ЗР/Злвегэ. 347 Р ЗР»/2лае(е 2 !.10-»»Н Рис. 13 ) "((/(+х)) Здесь 1, ) — орты осей х, р. ответствующий случаю а > О.
3.37, Ее — и(у — бх)/Р !О= — 19и/гг 10 — 60и. 3.39. Е р Ег+Е» (д/4лз»г») р 1+3 сов»0, где Е; —,радиальная. а Ео — перпендикулярная к ней составляющие вектора Е. 3.39. Еа = р (3 соз» 0- !)/4ле»гз, Е 3/г з1п О соз 6/4ле»г». ЗАО, И=(р/4лг»',Е )ы». 3.4!. ФФ:(И/2ле»г) сове, Ес»и/2ле г». 3.42. а) р Зда/л: б) Е=оа/л»з»г». 41 х 4! Е» — 2х» 3 43. р= — —, Е,= — — —, гдсЕ„-пролез (Ее+ х»)»/» ' ' 4ле» (/1»+ха)»/з ' екцна вектора Е на ось х. Графики этих зависимостей показаны иа рис.
14. Прн (х! > /7 потенциал ржо!/4лаех» н Ехж41/2лз»ье. 348 ( .' + п»1 б) 9 ар(р /3 х)+с „(ах ( Зх)+сон»!. $.49. р беса* 3.69. р 2е»Л~р/8»: Е = рб/ее' 8,61. р--бе . 382 4=41 у лзенх. 8 $3 /( 4»/16пе»1=0,16 Дж. (2 3 2 !) 4 /8 ,/' (2 )у-6 1) 4»/4 ('= В Н. (2 / 2 — 1) /32 /» ЗЗН' 3 67 р — Зр»/32ле»1 ° з.зв. а= — Я(2л( +ге)» ) р.
ьз/еле»1; б) а=/в/л((з+х ) 399 а) а=3/зл/; б) а(г) 3/(злР + 361. а= 74/(2л ((е+ Е~)~')' 8,62. 9=4/4лз»/=!б В ! 1/)(») 1,0 кВ. — ( 1/г 1/а при я а г ~ З~ — 4»3/а1 Ф 7,—, л ( (1 Ь/а)/г нри г!мл з) Е Ьр/8, Е»з Еаь=пы/2: б)!а»(=ае зейр/ха а»=)аэ)=зееб<р/28. 3.99. 84=41/»(. 3.67. 4! — 4 (1 - х)/1, зз - зх/1. У и а в а н в е. Всвв заряд 4 мысленно «размазать» равномерно 'по плосксстя, проходящей верее этот ааРЯд и паРаллельной пРоводащим плоскостЯм, то ааРкды 4! и 9» не изменятся. Изменится только ик распределение, и звентрическое поле станет простым для расчета, Зва. ЗР/бЗ=о»Р»,=0,!ЗиН/ з, Р /У Е Рнс. 19 Рнс.
13 Г р Рнс. 17 ЗЛ02. В (в+ц/2=20 р"' 9 3.69. Е=эе/32пееЯе 0 б, ! 3 7~1 /г = п/(еоее/4ее. 3 7' /У -лед/(е цвЕ 3 1Ое, где ле — конпентрвп впнп мо. Рнс. 16 лекул. 3.73. а) х =Е/)/ 3.72. Г = 3))ре/4пеее/т (притяжение). См. рнс. !6. — 2; б) лт 0,29/7 ' е= (отталкивание); ке = 1, Ц 3.76. о~ = (4/4ноа) (ет — ве)/атее. 3.77.
д' — 9 (в — 1)/в = — 2.0 мк Кл, 4„', =4(е-Ц/в =2,0 мкКл. 3.78. См. рнс. !7. ВУУКВР О ~ ) ~ а~теток-Б 2 В! сегда а 74' а'=в '!в не-, /м; тбм е!Зма. от- ; а =в ( — 1/е) Е совке=64 пКл/мэ. 330 в) ФЕбв=е 1 оеЕ б) ф В «г = — ее (е — ц !Ее е/п О 38! а) Е(/<б)=р!/еЬ Е(!>6) 9(!~о)= — (б/2е+!-6)рб/е рр в„„е! ( ~")= РЮеее, б) о'=рб(е ц/в с ') Р=-Р(е-Ц/'о=РЕ(е Ц/Зе См '!9 — Рб/4ае/7.
3. Е = — Ре (! -ле/<Р»/е, ц 4р .86. е) Е1=2еЕе/(е+ ц, Ее= 2Е /'е 1 /7.= +) 0 е(+) б Е=Е= . е) Е! Е» Ее, 01=ееЕ, В = /7; е=в ) != е=2Ее/(в+Ц, /)!=2ввЕе/(е+Ц Ра=в//. 3.87. Е=О/2пае(е+ Ц га. двелентрнчеспав про нннесмость в плотность кероснна 3 89. он,„, (е-ЦееЕ= 3 5 нКл/ме.
9'=мЕе (е- ЦаеЕ !ОпКл. 3,99. а) Воспольэовавшнсь непрермвностмо нормваькоЗ ссставлвннкей вектора В на гравице двэлектрнка, получим о" м — — 4!(е — Ц/2пге(в+ Ц, нрн 1 — + 0 величина о' — + О; б) 4'= — 9( — Ц/( +Ц. 3 91. Р/ Ое(е — Ц/1бпееР(в+ Ц. 392. !)=9/2м(!+в) г' в вакууме, Р=ер/2м(1+в) га в дввлмггрнае; всюду Е=б/2нее(1+е)ге, н 9/ннее(!+а)г. 3 93. о'=91(е-ц/!негев(в+ц; о'-ь 0 нрв ! — ь О. 3.94. о'=9!(е- ц/2нгае. 3.93.
21= РЬ/аеб (в анвере)~ Еа — (1 — Ь/б) Р/ее~ Вз=Ва=РЬ/б 3.99. р' -2а, т. е. от г нс ааввсвт. 3.97. а) Е=-Р/Зее. 3.98. В=ЗЕе/(в+2), Р ЗееЕЭ(е Ц/(а+2) 3.99. Е= — Р/2ве. 3.109. Е=ЗЕ,/(е+Ц! Р 2,Е,(в — Ц/(а+Ц. 3.191. С=бнвеейт/(1+(е — Ц йт/Ие) 1,9пФ. 3.103. а) С=ееЕ/(бт/ее+б~~ее)! б) о'=е Ц (вт — ее)/(втг!е+эебт). 3 194 е) С= е(ве — ) Е/б )п(е "" б) — 9 (е — в,)/ИЕве. 3,!06.
а) С 4нвеваб/(Ь вЂ” а); б) С=блеем/ ("/а) 3.106, в» С =2пе е//!п(Ь/в)! 6) С 2влв!м/(Ь вЂ” о). '197' С 2,,(1 ).е) Ь/(Ь вЂ” ). 3 193. Прн услоьнн етЕъЕъи=ееЕеЕем 3. 199. (/ = /)тЕИп (Еа/~Ч+(э / е) 1" ()»а//)а))' 3,119. С! ж пес/!и (Ь/в) =7~1 пФ/м 3,111. С и 2пее/1п (23/а). 3.112. Сж 2пеееа. Унаэавке. Прк Ь>в можю счнтвп, что вврвдм раслредваепм по поверннопн млрннов практвчсскв раввомерю. 3.113. С 4пе,в 3.114. а) С,э =С!+Се+Се! 6) С ам=С 3.! 16. а) С = 2е,Я/ЗИ = 0.13 нФ; б) С = Зное/рс( =0 29 З.П8. и Си,(!+С,/С,>=йкВ. ЗЛ!7.
и=ар/(!+ЗП+ з)=!О В. 3.118. С - — -С(р' 5-!)/2=0,62С. Поскольку цепь беско огут ыть заменены емкостью С равной искомой. ЗЛ19. У,=р/С,=!ОВ, изр 8/С, ЗВ. где 3.120. Уз = (ю«з к«/з>/(! +С /Сз), из = (ю«с — шоз)/(!+Со/С ), з/ з) 3.122. фл — фн=ш«" (С»Са — ѻѫ>/(С»+Со) (Со+Со). ЕслиС /С о ° н с/ 3.$23.
0 = У/(1/Сс+ 1/С,+ 1/С.> = 006 м(( . З.124; д =«$7См 4 = — аб»С С '(С +С >. 3.126. 0, гС,(С~-С~>/(Сь+Сз> -24 мк>(л Ю(С рз ( з-Сз)~ 3.126. рл — фл=(С,г -сьб> /(С +С +С ). ЗЛ27. фс = жзС~+гоС~ — 8~ (С +С~>)/(С~+С +С ). 3 128 Созш [2С»Со+Со(С»+Сз>)/(С«+Со+2 о) 3.$29. а) Энергия йг=()/ 2+4)4'/4ле,о; б) 3»=()/ 2 — 4) ез/4леоо; в) йг= — )/ 24«/4лоон. 3.!30. 2Г -2 !п 2 дз/4леоа. ЗЛЗ1.
а) й = — йз/8 е !; 5> >реза=рз/!6лз Е 3.$32. А =2з»Е»В«1=30 мкДж. 3.133. Айг = — УзС»Г:з/2 (С»+Со) = — 0,02 мДж. 3.134. Я = с(/эссо/(2С+Со). $.136. () Щз 2. Ин нтересно, что поаученный результат не аа. ° псих от с[»!. $.146. йг =. 7« . .146. йг=.уг!+йгз+>рсз=(дз/2йс+4»нййз+дсйз/йз)/4лзо. $.137, а) $' зрз/20леой; б) йтс/йгз !/5. ЗЛЗЗ. йг -(Оз/Зле»а)(!/а-1/Ь>=-27 мДж. $.189, А =..6/о/Злзо> У/йс 1/й ). .40. А 8(4»+4/2) (1/йс-!/йс>/4лео— - 1,8 Дж. З.И1. гс о /2ео, ЗЛ42.