Найти кинетическую энергию протона, движущегося по дуге окружности радиусом 60 см. в магнитном поле , индукция которого равна 1 Тл.

По соленоиду течет ток силой 5 А. Длина соленоида 1 м., число витков 500, площадь поперечного сечения 50 см кв. В соленоид вставлен сердечник. Найти энергию магнитного поля соленоида.

Самый простой способ накопить энергию в каком-нибудь предмете — это поднять его. Поднимая, например, камень, вы этим самым запасаете в нем энергию, передаете ему свою энергию, которую потратили, оторвав его от земли и преодолев силу тяжести. Пример накопления энергии можно привести еще такой: если завести пружину, потратив свою силу на преодоление ее упругости, то пружина будет хранить эту энергию, пока вы не дадите ей возможность раскручиваться, возвращать накопленную энергию.

Проделаем несколько опытов.
Круглые предметы с наклонной плоскости обычно скатываются. Но в нашем опыте картонное колесо, поставленное на середину наклонной плоскости, неожиданно покатится не вниз, а вверх.
Подробнее…

Оси, на которых вращаются колеса или другие детали машин — вполне реальные физические тела. Их можно увидеть, потрогать. Обычно это металлические валы, валики, стержни, трубки. У железнодорожных вагонов оси вращаются вместе с колесами, а у велосипедов, например, колеса вращаются на неподвижной оси. Но слово «ось» употребляется еще и в другом смысле. Этим словом называют условную, невидимую линию, вокруг которой происходит вращение. Фигурист на льду, выполняющий «волчок», гимнаст, совершающий в воздухе сальто, да и наша планета Земля, наконец,— все они вращаются вокруг невидимых линий, которые называются осями вращения. Существует и такое название — ось свободного вращения. Она проходит всегда через центр тяжести вращающегося тела.

Мы с вами проделаем несколько опытов с такими осями свободного вращения. Эти оси хотя и существуют, но они невидимки: их нельзя ни увидеть, ни потрогать.
Для опытов нужно изготовить прибор, который и будет вращать различные предметы с большой скоростью вокруг невидимых осей.

Подробнее…

Это очень занимательный старинный прибор. В свободное время можно долго рассматривать красивые, никогда не повторяющиеся узоры. Они проходят друг за другом, возникают один из другого, подчиняясь легкому движению вашей руки, в которой вы держите калейдоскоп. Маленький поворот руки или щелчок пальцем — и вся волшебная картина меняется. Единственный доступный нам способ сохранить их — это сразу же зарисовать. Правда, на рисунке акварелью не будет той прелести, которую придает узорам их прозрачность.

Калейдоскоп основан на свойстве зеркал, поставленных друг против друга или под углом друг к другу, умножать изображение, повторять его много раз.
Если калейдоскоп у вас есть (он иногда продается в магазинах), не нужно рассказывать, какие волшебные узоры он показывает. Но если его у вас нет, обязательно сделайте его сами.
Подробнее…

Сейчас, когда кино стало звуковым, цветным, когда оно прочно вошло в нашу жизнь и стало самым популярным и массовым искусством, любопытно вспомнить, как свыше ста лет назад пытались оживлять рисунки. Здесь будет приведено несколько старых опытов, которые вы легко можете проделать самыми простыми средствами. С некоторыми из этих опытов вы, наверное, уже знакомы, они описаны многими авторами, ведь прошло очень много времени с тех пор, как эти опыты были придуманы, и все же им следует уделить внимание.

Подробнее…

К пристани на озере приближаются две одинаковых лодки. Оба лодочника подтягиваются с помощью веревки. Противоположный конец веревки первой лодки привязан к тумбе на пристани; противоположный же конец веревки второй лодки находится в руках матроса на пристани, который также тянет веревку к себе.
Все трое прилагают одинаковые усилия. Какая лодка причалит раньше?

Подробнее…

Две лошади растягивают пружинный безмен с силою 100 кг каждая. Что показывает стрелка безмена?
Ре ш е н и е. Многие отвечают: 100 + 100 = 200 кг. Ответ неверен. Силы но 100 кг, с какими тянут лошади, вызывают, как мы только что видели, натяжение не в 200, а только в 100 кг.

Подробнее…

Желая открыть дверь, вы тянете ее за ручку к себе. Мышца вашей руки, сокращаясь, сближает свои концы: она с одинаковой силой влечет дверь и ваше туловище одно к другому. В этом случае до наглядности ясно, что между вашим телом и дверью действуют две силы, приложенные одна к двери, другая—к вашему телу. То же самое, разумеется, происходит и в случае, когда дверь открывается не на вас, а от вас: силы расталкивают дверь и ваше тело.

То, что мы наблюдаем здесь для силы мускульной, верно для всякой силы вообще, независимо от того, какой она природы. Каждое напряжение действует в две противоположные стороны; оно имеет, выражаясь образно, два конца (две силы): один приложен к телу, на которое, как мы говорим, сила действует; другой приложен к телу, которое мы -называем действующим. Сказанное принято выражать в механике коротко — слишком коротко для ясного понимания — так: «действие -равно противодействию».
Подробнее…

Теперь, после того как мы так подробно побеседовали об относительности движения, необходимо сказать несколько слов о тех причинах, которые вызывают движение, — о силах. Прежде всего нужно указать на закон независимости действия сил; он формулируется так: действие силы на тело не зависит от того, находится ли тело в покое или движется по инерции, либо под влиянием других сил. Это следствие так называемого «второго» из тех трех законов, которые положены Ньютоном в основу всей механики. Первый — закон инерции; третий — закон противодействия.

Второму закону Ньютона будет посвящена вся следующая глава, поэтому здесь мы скажем о нем всего лишь несколько слов. Смысл этого закона состоит в том, что изменение скорости, мерой которой служит ускорение, пропорционально действующей силе и имеет одинаковое с ней направление. Этот закон можно выразить формулой: F=m*a, где F — сила, действующая на тело; m — его масса и а — ускорение тела. Из трех величин, входящих в эту формулу, труднее всего понять, что такое масса. Нередко смешивают ее с весом, но в действительности масса ничего общего с весом не имеет. Массы тел можно сравнивать по тем ускорениям, которые они получают под влиянием одной и той же силы. Как видно из только что написанной формулы, масса при этом должна быть тем больше, чем меньше ускорение, приобретенное телом под влиянием этой силы.
Подробнее…