Что произойдет с горящей электрической дугой если сильно охладить положительный уголь

Новичок

1.3. Три четверти своего пути автомобиль прошел со скоростью v1=60 км/ч, остальную часть пути — со скоростью v2=80 км/ч. Какова средняя путевая скорость автомобиля?

1.14. Из одного и того же места начали равноускоренно двигаться в одном направлении две точки, причем вторая начала свое движение через 2 с после первой. Первая точка двигалась с начальной скоростью v1==l м/с и ускорением a1=2 м/с2, вторая — с начальной скоростью v2=10 м/с и ускорением а2=1 м/с2. Через сколько времени и на каком расстоянии от исходного положения вторая точка догонит первую?

1.17. С какой высоты Н упало тело, если последний метр своего пути оно прошло за время t=0,1 с?

Участник

Новичок

Новичок

Долгожитель

Цитата: Slava1111 написал 12 фев. 2009 17:19
помогите плизз:
Если межзвездный корабль будет двигаться в пространстве, где практически не будет сказываться притяжение к небесным телам, с ускорением 4,9 м/с в квадрате, что покажут внутри коробля приборы, градированные в звездных условиях: a)пружинныевесы при взвешивании груза массой m=6кг. б) ручажные весы при вращении груза m1=5 кг.

Пружинные весы градуированы в единицах силы на поверхности Земли, и в невесомости показывают силу, так как веса нет, то покажут 0.
Рычажные весы сравнивают эталон массы с определяемой массой, чтобы они работали, нужно придать коромыслу ускорение, это в невесомости можно сделать вращая их, или потянуть за подвес, поэтому эти весы покажут истинную массу тела.

Долгожитель

Цитата: Andrey написал 12 фев. 2009 19:15
Помогите решить несколько задач, очень надо для подготовки к экзамену. Заранее благодарен.
1
Чему равны молярные теплоемкости одноатомного идеального газа при постоянном объеме Сv и при постоянном давлении Cp? Найдите их отношение y = Cp/Cv. Каково примерное значение этого отношения для жидкости?
2
Электрон находиться на оси тонкого кольца радиусом R на расстоянии h от его центра. Кольцо получает положительный заряд q и начинает притягивать электрон. Обязательно ли электрон пролетит через центр кольца? С какой скоростью v он может пролетать вблизи этой точки?
3
Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить отрицательный электрод? Положительный?
4
Нейтральная частица, движущаяся со скоростью v, распадается на два фотона. Каков минимальный угол Qmin разлета этих фотонов?

1.
Отношение Cp/Cv для идеального газа и значения их посмотрите в любом учебнике.

Тоньше вопрос про жидкость. Q = dU + A.
При изохорном процессе А = 0.
Так как жидкости практически несжимаемы, то работа произведенная при нагревании мала, поэтому Cp/Cv жидкостей немного более 1.
——————————
2.
Запишите силу действующую на электрон в зависимости от h через интеграл заряда по кольцу, затем, проинтегрировав F(h)/m от h до 0 найдите скрость в центре кольца.
Это решение без учета принципа неопределенности, с ним неопределенность импульса: dp

Разогнанные межэлектродным электрическим полем электроны ионизируют положительно атомы и молекулы газа, потом устремляющиеся к катоду, таким образом, дуга не гаснет.

При резком охлаждении катода термоэлектронная эмиссия практически исчезает, при этом разряд поддерживается только за счет выбиваемых ионами с катода электронов, разрядное напряжение резко возрастает, разряд такого типа мы наблюдаем в электронных приборах с холодным катодом (напр. неоновые лампочки).

При резком охлаждении анода ничего качественно существенного не произойдет, если давление окружающего газа не меняется.

Источник

Учебники

Журнал «Квант»

Общие

А так ли хорошо знакома вам взаимосвязь электричества и теплоты? // Квант. — 2004. — № 1. — С. 32-33.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала «Квант»

Когда тонкая железная. проволока. сообщенная с одним полюсом огромной батареи,
будет. поднесена к углю, сообщенному с другим полюсом батареи, то между ними
является также больше или меньше яркое пламя, от которого. конец проволоки
почти во мгновение ока краснеет, скоро расплавляется и начинает гореть.
Василий Петров
. проводящая способность металлов меняется с изменением температуры
и уменьшается в том же отношении, в каком растет температура.
Гемфри Дэви
Прекрасные опыты Зеебека и Пельтье показывают взаимную превращаемость теплоты и электричества.
Майкл Фарадей

Содержание

Конечно же, пересечение этих разделов физики уже происходило на страницах «Калейдоскопа». Легко догадаться, что тогда речь шла о законе Джоуля-Ленца: его изучение имеет большое значение и ему уделено немало внимания в школе. Он даже как бы заслонил собой другие весьма важные взаимоотношения двух поначалу стоящих порознь областей физики. Однако у них оказалось немало общего, и первые попытки нащупать связи между электрическими и тепловыми явлениями осуществлялись задолго до установления закона Джоуля-Ленца. Работы Петрова, Дэви, Зеебека и Пельтье были сделаны еще в первой трети XIX века, тогда же были заложены и опытные основы термоэлектричества. В научный и практический обиход вошли такие термины, как термопара, электрокалорический эффект, термоэлектронная эмиссия.

Сегодня понимание глубинных процессов, объединяющих теплоту и электричество, определяет прогресс и в исследовании сверхпроводимости, и в электронике, и в создании новых электротехнических приборов и источников энергии, отличающихся малыми габаритами, экономичностью и экологической безопасностью.

Поэтому давайте хотя бы «притронемся» к этой интересной и важной теме.

Вопросы и задачи

Микроопыт

Соберите электрическую схему, состоящую из батарейки на 4,5 В, лампочки для карманного фонарика и двух полосок жести, разделенных воздушным промежутком в 1-3 мм. Если в этот промежуток ввести несколько капель некрепкого раствора соли, замыкающего цепь, лампочка станет еле заметно гореть. Однако при нагревании раствора, например горящей спичкой, накал лампочки существенно увеличится. С чем это связано?

Любопытно, что…

. многие физики с сомнением отнеслись к опытам француза Жана Пельтье, обнаружившего в месте контакта двух разнородных проводников выделение или поглощение тепла в зависимости от направления электрического тока. Возможно, недоверие было связано с тем, что до тридцати лет Пельтье был часовщиком и лишь потом посвятил себя науке.

. использование явления Пельтье в полупроводниковых термоэлементах позволило создать (уже в XX веке) холодильные машины, не уступающие по эффективности некоторым моделям домашних холодильников.

. экспериментальное подтверждение обратимости эффектов Зеебека и Пельтье получил в 1838 году русский ученый Эмилий Христианович Ленц. Поместив каплю воды на одном из спаев термоэлемента, он заморозил ее, пропуская ток по проводникам от внешнего источника, в то время как второй спай при этом нагревался.

. великий английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин), сумевший объяснить термоэлектрические явления на основе термодинамики, в 1856 году открыл так называемый третий термоэлектрический эффект когда по проводнику проходит электрический ток и вдоль него имеется перепад температур, то помимо джоулева тепла в нем выделяется или поглощается (в зависимости от направления тока) еще некоторое количество теплоты.

. обнаруженная в 1821 году английским ученым Гемфри Дэви зависимость проводимости металлов от температуры очень слабо проявляется в сплавах. Например, сопротивление константана, состоящего из меди, никеля и марганца, практически не меняется при нагревании или охлаждении, что очень важно при конструировании особо точных электротехнических устройств.

. за выдающимся американским изобретателем Томасом Эдисоном числится и одно физическое открытие — в 1883 году он впервые наблюдал термоэлектронную эмиссию. Но не найдя этому эффекту (названному потом его именем) практического применения, Эдисон забывает об открытии. Несколько позже английский физик Джон Флеминг находит объяснение явлению и уже в 1904 году патентует вакуумный диод — первую радиолампу, работа которой связана с эффектом Эдисона.

. топливные элементы, непосредственно превращающие химическую энергию в электрическую без промежуточного образования тепла, пробовали создать более полутора столетий назад. Однако лишь сравнительно недавно эти элементы достигли стадии практического воплощения, и то в довольно экзотических случаях, как например в экспедиции «Аполлона» на Луну.

Что читать в «Кванте» о взаимосвязи электричества и теплоты

Ответы

Микроопыт

Сопротивление электролита (раствора соли) при нагревании уменьшается.

Источник

Упражнение 7 (окончание)

14. Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить «отрицательный» уголь; «положительный» уголь?

15. Между нитью накала, испускающей электроны, и проводящим кольцом создана разность потенциалов U (рис. 3.68). Электроны движутся ускоренно вдоль оси кольца. При этом их кинетическая энергия увеличивается, в то время как батарея, создающая разность потенциалов U, не совершает работы, так как ток в цепи не идет. (Предполагается, что электроны не попадают на кольцо.) Как это согласовать с законом сохранения энергии?

16. Три одинаковых диода, анодные характеристики которых могут быть приближенно представлены отрезками прямых:

где k = 0,12 мА/В, включены в цепь, как показано на рисунке 3.69.

Начертите график зависимости силы тока I в цепи от напряжения U, если ₁ = 2 В, ₂ = 5 В, ₃ = 7 В, a U может меняться от —10 до +10 В.

17. Триод прямого накала включен в цепь (рис. 3.70). ЭДС анодной батареи ₁ = 80 В, батареи накала ₂ — б В и сеточной батареи ₃ = 2 В. С какими энергиями электроны будут достигать анода лампы? Как изменится энергия электронов, достигающих анода, если ЭДС ₃ будет изменяться по модулю или даже переменит знак? Анодный ток считать малым по сравнению с током накала.

18. В электронно-лучевой трубке поток электронов с кинетической энергией W_k = 1,28 • 10_-15 Дж движется между вертикально отклоняющими пластинами плоского конденсатора длиной l = 4 см. Расстояние между пластинами d = 2 см, а разность потенциалов между ними U = 3,2 кВ. Найдите вертикальное смещение у электронного пучка на выходе из пространства между пластинами.

19. Пучок электронов, ускоренных в поле с разностью потенциалов U = 300 В, влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам; пластины расположены горизонтально. Найдите разность потенциалов U₁ приложенную к пластинам конденсатора, если пучок смещается на экране на расстояние h = 3,6 см. Длина пластин конденсатора l = 4 см, расстояние от конца конденсатора до экрана l₁ = 10 см, расстояние между пластинами конденсатора d = 1,2 см.

20. Пучок электронов влетает в конденсатор параллельно его пластинам со скоростью Конденсатор включен в цепь, как показано на рисунке 3.71. ЭДС источника тока , его внутреннее сопротивление r, длина пластин конденсатора l и расстояние между ними d считаются известными величинами. Резистор какого сопротивления R надо подсоединить параллельно конденсатору, чтобы пучок электронов вылетел из него под углом α к пластинам?

22. Получится ли р—n-переход, если вплавить олово в германий или кремний?

23. Какая часть вольт-амперной характеристики германиевого диода (рис 3.72) отражает зависимость силы тока от напряжения в пропускном направлении? Какая — в запирающем направлении? Найдите внутреннее сопротивление диода при прямом напряжении 0,4 В и при обратном напряжении 400 В.

Источник

Упражнение 7 (окончание)

14. Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить «отрицательный» уголь; «положительный» уголь?

15. Между нитью накала, испускающей электроны, и проводящим кольцом создана разность потенциалов U (рис. 3.68). Электроны движутся ускоренно вдоль оси кольца. При этом их кинетическая энергия увеличивается, в то время как батарея, создающая разность потенциалов U, не совершает работы, так как ток в цепи не идет. (Предполагается, что электроны не попадают на кольцо.) Как это согласовать с законом сохранения энергии?

16. Три одинаковых диода, анодные характеристики которых могут быть приближенно представлены отрезками прямых:

где k = 0,12 мА/В, включены в цепь, как показано на рисунке 3.69.

Начертите график зависимости силы тока I в цепи от напряжения U, если ₁ = 2 В, ₂ = 5 В, ₃ = 7 В, a U может меняться от —10 до +10 В.

17. Триод прямого накала включен в цепь (рис. 3.70). ЭДС анодной батареи ₁ = 80 В, батареи накала ₂ — б В и сеточной батареи ₃ = 2 В. С какими энергиями электроны будут достигать анода лампы? Как изменится энергия электронов, достигающих анода, если ЭДС ₃ будет изменяться по модулю или даже переменит знак? Анодный ток считать малым по сравнению с током накала.

18. В электронно-лучевой трубке поток электронов с кинетической энергией W_k = 1,28 • 10_-15 Дж движется между вертикально отклоняющими пластинами плоского конденсатора длиной l = 4 см. Расстояние между пластинами d = 2 см, а разность потенциалов между ними U = 3,2 кВ. Найдите вертикальное смещение у электронного пучка на выходе из пространства между пластинами.

19. Пучок электронов, ускоренных в поле с разностью потенциалов U = 300 В, влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам; пластины расположены горизонтально. Найдите разность потенциалов U₁ приложенную к пластинам конденсатора, если пучок смещается на экране на расстояние h = 3,6 см. Длина пластин конденсатора l = 4 см, расстояние от конца конденсатора до экрана l₁ = 10 см, расстояние между пластинами конденсатора d = 1,2 см.

20. Пучок электронов влетает в конденсатор параллельно его пластинам со скоростью Конденсатор включен в цепь, как показано на рисунке 3.71. ЭДС источника тока , его внутреннее сопротивление r, длина пластин конденсатора l и расстояние между ними d считаются известными величинами. Резистор какого сопротивления R надо подсоединить параллельно конденсатору, чтобы пучок электронов вылетел из него под углом α к пластинам?

22. Получится ли р—n-переход, если вплавить олово в германий или кремний?

23. Какая часть вольт-амперной характеристики германиевого диода (рис 3.72) отражает зависимость силы тока от напряжения в пропускном направлении? Какая — в запирающем направлении? Найдите внутреннее сопротивление диода при прямом напряжении 0,4 В и при обратном напряжении 400 В.

Источник

• ← Что произойдет с горящей электрической дугой если сильно охладить отрицательный уголь
• Что произойдет с графиком если мы заменим какое либо число в таблице →