{
"subject": "Физика",
"grade": 9,
"url_subject": "physics",
"lang": "ru",
"title": "Решение задач по физике: расчет электрической емкости и потенциальной энергии",
"description": "Подробное решение задач по физике на тему электрической емкости конденсатора и потенциальной энергии электрического поля",
"keywords": ["физика", "электрическая емкость", "конденсатор", "потенциальная энергия", "электрическое поле", "формулы"]
}

Давайте решим эти задачи по порядку:

Задача 4️⃣:
Дано:
- B = 0,5 Тл
- l = 0,4 м
- v = 15 м/с
- C = 2,12 В

Формула для расчета: C = v·l·B

Решение:
1) Подставляем значения в формулу:
C = 15 м/с · 0,4 м · 0,5 Тл = 3 В
2) Сравниваем с данным значением 2,12 В. Разница может быть связана с погрешностью измерений.

Задача 5️⃣:
Дано:
- B = 0,1 Тл
- v = 2 м/с
- l = 0,5 м
- C = ? В

Решение:
1) Используем ту же формулу: C = B·v·l·n·d
2) Подставляем значения:
C = 0,1 Тл · 2 м/с · 0,5 м = 0,1 В

Задача 6️⃣:
Дано:
- f = 1,6·10⁻¹⁹ Кл
- mₑ = 9,1·10⁻³¹ кг
- v = 4·10⁷ м/с
- V = ? В

Формула для расчета потенциальной энергии: V = (mₑ·v²)/(2f)

Решение:
1) Подставляем значения в формулу:
V = (9,1·10⁻³¹ кг · (4·10⁷ м/с)²)/(2 · 1,6·10⁻¹⁹ Кл)
2) Вычисляем:
- Сначала считаем числитель: 9,1·10⁻³¹ · 16·10¹⁴ = 14,56·10⁻¹⁷
- Делим на знаменатель: 3,2·10⁻¹⁹
- Получаем V ≈ 455 В

В каждой задаче важно обращать внимание на единицы измерения и правильно производить действия со степенями числа 10.

Для задачи 4 нам нужно проиллюстрировать движение проводника в магнитном поле. Вот наглядная схема:

<!-- Проводник -->
<line x1="50" y1="200" x2="250" y2="200" stroke="red" stroke-width="3"/>

<!-- Вектор скорости -->
<line x1="150" y1="200" x2="150" y2="100" stroke="blue" stroke-width="2" marker-end="url(#arrowhead)"/>
<text x="160" y="150" fill="blue">v</text>

<!-- Вектор магнитной индукции -->
<text x="20" y="30" fill="black">B ⊙</text>

<!-- Длина проводника -->
<line x1="50" y1="220" x2="250" y2="220" stroke="green" stroke-width="1"/>
<text x="140" y="240" fill="green">l = 0,4 м</text>

<!-- Определение -->
<defs>
    <marker id="arrowhead" markerWidth="10" markerHeight="7" refX="9" refY="3.5" orient="auto">
        <polygon points="0 0, 10 3.5, 0 7" fill="blue"/>
    </marker>
</defs>

Давайте разберем задачу подробнее:

1) В этой задаче рассматривается явление электромагнитной индукции в движущемся проводнике.

2) Когда проводник длиной l движется со скоростью v перпендикулярно линиям магнитной индукции B, в нем возникает ЭДС индукции.

3) Формула C = v·l·B получается из закона электромагнитной индукции, где:
- v = 15 м/с - скорость движения проводника
- l = 0,4 м - длина проводника
- B = 0,5 Тл - магнитная индукция

4) Расчет:
C = 15 м/с · 0,4 м · 0,5 Тл = 3 В

5) Полученное значение (3 В) отличается от данного в условии (2,12 В). Это может быть связано с:
- Наличием активного сопротивления проводника
- Неперпендикулярностью движения проводника к линиям магнитного поля
- Погрешностями измерения

На схеме:
- Точки представляют магнитное поле, направленное "от нас"
- Красная линия - проводник
- Синяя стрелка - направление движения
- Зеленая линия показывает длину проводника