Задания по физике. Часть 2

З. Два длинных непроводящих концентрических (с общей осью) цилиндра радиусами R и 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов о₁ и о₂ соответственно. Найти отношение модулей сил, действующих на электрон, находящийся в точках r₁ = 3R и r₂  1,5R от оси цилиндров? Какую скорость приобретет первоначально покоившийся электрон, переместившись от r₁ = 3R к внешней поверхности большего цилиндра? Принять R = 0,1 м, о₁ = — 4 нКл/м², о₂ = 5 нКл/м².

4. Напряжение на зажимах 12-вольтового аккумулятора, вращающего стартер автомобиля: равно 11,6 В при токе в цепи 40 А. Каково внутреннее сопротивление аккумулятора? Какую мощность развивает аккумулятор? Какую мощность развивает стартер автомобиля? Сколько тепловой энергии выделится в аккумуляторе за 2 минуты? На сколько уменьшится запас химической энергии в аккумуляторе за 2 минуты?

5. Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рисунке. В плоскости, в которой лежит изогнутый провод, пролетает электрон по направлению к точке О со скоростью v=9•10⁵ м/c. Определить величину и направление силы Лоренца, действующую на электрон, в точке О, если радиус закругления R₁= 1,5•R_2, а R₂=2 см.

6. Контур находится в однородном магнитном поле с В=1,5 Тл. Верхнюю подвижную часть контура — провод изогнутый, как показано на рисунке 5, вращают с постоянной угловой скоростью w=0,5п рад/с вокруг оси ОО’. Длина стороны нижнего неподвижного контура составляет 18 см. В момент времени t=0 магнитный поток через контур максимальный. Найти теплоту, выделившуюся в контуре за 0,05 с от начального момента времени, если его сопротивление R=9 Ом.