Физика ва электроника асослари

1.12. Misollar yechish

1-misol. Tajribalardan ma’lumki, 1 kg kuch deb massasi 1 kg bo‘lgan dengiz sathi balandligidagi jismning yerga tortilishiga aytiladi. Og‘irligi 1 kg ga teng bo‘lgan jism F₁= 1 n kuch tasirida, a₁ =1 m/sek² tezlanishni oladi. Shu jism o‘zining og‘irligi F₂ bilan 1 kg ga teng bo‘lib, erkin tushish davomida a₂ tezlanish
m
9,81 teng.
sek²
F₁=m⋅a₁,
F2 = a2 ,
F1 a1
F₂=m⋅a₂.
Birinchi tezlanishga nisbatan ikkinchisini tezlanishi 9,81 marta katta bo‘lar ekan.
Shuning uchun 1 kg kuch 1 n kuchidan 9,81 marta katta ekan yoki 1 kg=9,81 n.
Kilogramm og‘irlik (kg) dan farqliroq kilogramm kuch quyidagicha belgilanadi – kg.
2-misol. Ikki to‘g‘ri chiziqli uzun o‘tkazgich juda ingichka bo‘lib, ular orasidagi masofa vakuumda a=0,1 m ni tashkil etadi va ulardan o‘zgarmaydigan tok I oqib o‘tadi.
Agar, o‘tkazgich o‘rtasida uzunligi har l =20 sm da 5 mg tortish kuchi paydo bo‘lsa, shu tokning qiymati topilsin.
Amper formulasidan foydalanib, bularning qiymatlarini SI tizimiga aylantirsak:
µ⋅ I ⋅ I ⋅l
F = 1 2 ,
2π⋅ а
bu yerda, µ=µ_r ⋅µ₀ ,
µ_r=1 (vakuum uchun), µ₀ =4π⋅10^–7 (Gn/m).
I₁=I₂=l.
I = ^F₂ ⋅π⋅ ^а = 5⋅10⁻⁶ ⋅9,81⋅ 2⋅3,14 ⋅0,1 = _{3,5 a}
µ_r ⋅µ₀ ⋅l 1⋅ 4 ⋅3,14 ⋅10⁻⁷ ⋅ 0,2
3-misol. Divigatel quvvati 5 ot kuchiga teng. Buni vattga o‘tkazing?
kg ⋅ m
N = 5 о.кк= 5 ⋅ 75 ,
sek
1 kg = 9,81 n,
n ⋅ m
N = 5 ⋅ 75 ⋅ 9,81 ≈ 3680 W = 3,68 kW .
sek
4-misol. Elektr qaynatgichi yordamida 10 l suvni t₁=10°C dan to t₂=100°C gacha qizdirilsin. Elektr tokining ishi va sarflangan elektr energiya hisoblansin?
Sarflangan issiqlik miqdori
q=c⋅m⋅ (t₂ – t₁)=4,19·10⋅ (100 – 10)=3770 kj,
kj
bu yerda, s=4,186 ≈ 4,19 suvning issiqlik sig‘imi, SI sistemasida, ; kg ⋅ grad
m=10 suvning massasi, kg.
Sarflangan energiya miqdori kilovatt-soatda:
q=(kw·soat)= =1,05 kw⋅soat,
bu yerda, 1 amper·soat=3600 kulon.
Endi energiya qiymatini topish uchun shu topilgan kw⋅soatni 1 kw⋅soat energiyaning narxiga ko‘paytirish kerak.
Bu misol SI sistemasidan foydalanib, issiqlik miqdori joulda deb yechilgan. Endi bu sistemani qo‘llamasdan kaloriyada hisoblasak:
q = c ⋅m⋅(t₂ − t₁) =1⋅10⋅(100 −10) = 900 kkal ,
kkal
bu yerda, c=1 – suvning issiqlik sig‘imi, ; kg ⋅ grad
1 kal = 4,19 j; q =4,19⋅900=3770 kj.
5-misol. Magnit induksiyasi V=8000 Hz ni SI sistemasida yozing.
SI sistemasida magnit induksiya teslada o‘lchanishini hisobga olib,
1 Hz = 10^–4 tl, V [tl]=10^–4⋅8000 Hz = 0,8 tl.
6-misol. Magnit o‘zagining ko‘ndalang kesim yuzi S=10 sm² bo‘lganda, magnit oqimining qiymati topilsin. Agar induksiya V=0,8 tl ga teng bo‘lsa, magnit oqimining qiymatini veberda va maksvellda ifodalang.
10 sm²=10^.10^–4 m²;
F=VS=0,8^.10^.10^–4=8^.10^–4 vb;
1 vb=10⁸ mks;
F [mks]=10^8.8^.10^–4=8^.10⁴ mks.