Домашние задания: Другие предметы

Очень срочно, помогите, прошу! Физика

на гладких горизонтальных рельсах расстояние между которыми 1,5 м находится проводящий стержень массой 50 г, рельсы соединены с конденсатором емкостью 4 мФ . вся система в вертикальной магнитной индукции 0,1 тесл, определить работу которую неободимо совершить чтобы разогнать стержень до скорости 0,05 м/с .

Как решить? задали 11 задач на выходные. как зачет. я решила 7 остановилась на этой и никак не сдвинусь. Пыталась применить уже и эдс индукции, и силу лоренца, и работу через всё что можно выразила, и через закон ньютона пыталась.. по идее предыдущие решались в пару действий, но это просто съела мне весь мозг.. помогите пожалуйста, очень прошу!!
Дано: L = 1,5 м; m = 50 г = 0,05 кг; C = 4мкФ = 4*10( в минус 6 ст. ) Ф; B = 0,1 Тл; v = 0,05 м/с; Определить A - ?Краткий анализ. Выполненная работа будет равна сумме работы, затраченной на перемещение стержня, и работы, затраченной на зарядку конденсатора. Их и подсчитаем. Решение. 1). Если стержень массой m движется в какой-то момент времени со скоростью v, то он обладает кинетической энергией Wкин = mv(кв) /2, которую он и приобрел за счет совершения работы А1. А1 = W1 = Wкин = mv(кв) /2. 2).В то мгновение, когда стержень движется со скоростью v (мгновенная скорость) , на концах стержня возникнет ЭДС индукции, равное Е = vBl sina, вследствие чего в цепи «рельсы – стержень – конденсатор» возникнет возрастающий ток, который и зарядит конденсатор до напряжения, равного ЭДС, соответствующей достигнутой скорости. Заряженный конденсатор будет обладать энергией, равной W2 = Wc = CU(кв) /2; U = E(индукции) Учитывая, что sina = 1, E = vBl; 3) Вся работа, затраченная на перемещение стержня и зарядку конденсатора, равна А = W1 + W2. Можно, конечно, записать все в виде общей формулы, но проще вычислить отдельно: W1 = Wкин = mv(кв) /2; W1 = 0,05* 0,05* 0,05/2 = 125*10(в минус 6 ст.) /2 = 62,5*10(в минус 6) (Дж) = 62,5 мкДж; Определим максимальную ЭДС: Е = vBl = 0,05*0,1*1,5 = 7,5*10(в минус 3 ст. ) В = 7,5 мВ; А теперь – энергию конденсатора: W2 = Wc = CU(кв) /2; W2 = 4*10(в минус 6 ст. )* 7,5*7,5*10(в минус 6 ст.) /2 = 28,125*10(в минус 12 ст. ) (Дж) = 28,125 пДж (пикоджоулей) . Примечание: я не указываю размерности, чтобы не загромождать записи, а Вы – обязательно пишите, пожалуйста! Вся работа равна: А = W1 + W2; A = 62,5*10(в минус 6) Дж + 28,125*10(в минус 12 ст. ) (Дж) ; Складывать величины разного порядка смысла не имеет. Нужно указать их отдельно. Ответ: На перемещение стержня будет затрачена работа 62,5 мкДж и на зарядку конденсатора 28,1 пДж. проверьте, пож.! , вычисления: вдруг ошибся... Успеха Вам!
Всеволод Мякиш
Всеволод Мякиш
27 341
Лучший ответ
Всеволод Мякиш И где же вы были ...4 года назад?! Спасибо!