Сформулируйте и запишите закон Ампера. Сформулируйте правило левой руки

Задачи

Задачи

Задачи

Задачи

Задачи

Задачи

Задачи

Ускоренный режим

Нормальный режим

Аналитические методы оптимизации

Метод эквивалентной трудоёмкости предполагает, что время выполнения любой работы t прямопропорционально её объёму Q и обратно пропорционально количеству исполнителей m, которые в ней заняты.

Однако рассчитанное таким образом время не будет минимальным, даже если количество исполнителей соответствует трудоёмкости работ.

Условная эквивалентная трудоёмкость:

…

Организация и планирование разработки информационных систем

Лекция 4

Работы	Нормальный вариант	Ускоренный вариант	Прирост затрат за 1 сутки ускорение
Время (сутки)	Затраты (у.е.)	Время (сутки)	Затраты (у.е.)
1-2
1-3
2-4
4-5
3-6
5-6
4-6
всего

Цель: совершить весь комплекс работ за 17 суток с минимальными затратами

№ шага	Сут.прирост затрат, у.е.	Работа	Кол. сокр. суток	Продолжительность наименьшего пути	Общий прирост затрат, у.е.
1-2-4-6	1-3-6	1-2-4-5-6
	-	-	-				-
		4-5	3(3)
		1-3	5(5)
		1-2	1(1)
		2-4	2(2)
		3-6	6(0)				-
		5-6	5(3)

В результате ускорения нескольких работ стоимость всего комплекса работ стала 1060+280=1340

№ шага	Сут.прирост затрат, у.е.	Работа	Кол. сокр. суток	Продолжительность наименьшего пути	Общий прирост затрат, у.е.
1-2-4-6	1-3-6	1-2-4-5-6
	-	-	-
		4-6	3(3)				-120
		5-6	5(2)				-70
		3-6	6(6)				-180

Всего освободили 370 денег.

Оптимизация сетевого графика может осуществляться по следующим критериям:

1. Минимизация времени выполнения комплекс работ при заданных затратах на это выполнение;

2. Минимизация затрат на выполнение комплекса работ при заданном времени этого выполнения. Такая оптимизация имеет смысл только в том случае, когда длительность выполнения работ может быть уменьшена за счёт дополнительных ресурсов, что влечёт к повышению затрат на выполнение работ;

Для оценки … дополнительных затрат, связанных с ускорением выполнения той или иной работы используются либо нормативы, либо данные о выполнении аналогичных работ в прошлом. Исходными данными для проведения оптимизации всегда являются:

1. Нормальная длительность работы, ускоренная длительность работы, затраты на выполнение работы в нормальный срок, затраты на выполнение работы в ускоренный срок.

1. Два точечных заряда, находясь в воздухе, на расстоянии 20 см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимодействия? (8,94 см)

2. Сила гравитационного притяжения 2-х одинаково заряженных капель воды с радиусами 0,1 мм уравновешивается кулоновской силой отталкивания. Определить заряд капель. ρ_в = 1г/см³. [36,1*10^-20Кл]

3. Два точечных заряда Q₁=7,5 нКл и Q₂= -14,7 нКл расположены на расстоянии 5 см. Найти напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии 3 см от положительного и 4 см от отрицательного заряда. (112кВ/м)

ЛЕКЦИЯ 2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ВАКУУМЕ

Контрольные вопросы

1. Что называется электрическим диполем?

2. Почему изучение поля диполя представляет большой практический интерес?

3. Что называется электрическим моментом диполя (дипольным моментом). Что называется плечом диполя?

4. Определите напряженность электрического поля диполя в точке, расположенной на продолжении оси диполя.

5. Определите напряженность электрического поля диполя в точке, расположенной на перпендикуляре, восстановленном к оси из его середины.

6. Определите механический (вращающий) момент, действующий на диполь, помещенный в однородное электрическое поле.

7. Что называется потоком вектора напряженности? Напишите и сформулируйте электростатическую теорему Гаусса.

8. Как определяется напряженность электрического поля, создаваемого равномерно заряженной плоскостью?

9. Как определяется напряженность электрического поля, создаваемого двумя параллельными разноименно заряженными плоскостями?

10. Как определяется напряженность электрического поля, создаваемого сферической поверхностью?

11. Как определяется напряженность электрического поля, создаваемого цилиндрической поверхностью?

12. Какое электрическое поле называется однородным?

1. Определите напряженность поля, создаваемого диполем с электрическим дипольным моментом р= 1 н Кл∙м в точке А на расстоянии r =25 cм от центра диполя в направлении, перпендикулярном оси диполя. (Е= 576 В/м)

2. Определите поток Ф_Е вектора напряженности электростатического поля через сферическую поверхность, охватывающую точечные заряды Q₁ = 5 нКл и Q₂ = -2 нКл. (Ф_Е = 339 В∙м)

3. Электростатическое поле создается двумя бесконечными параллельными плоскостями, заряженными равномерно одноименными зарядами с поверхностной плотностью соответственно σ₁=2 нКл/м² и σ₂=4 нКл/м². Определите напряженность электростатического поля: 1) между плоскостями; 2) за пределами плоскостей. (113 В/м; 339 В/м)

ЛЕКЦИЯ №3. ЦИРКУЛЯЦИЯ ВЕКТОРА НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ.

1. Как определяется работа по перемещению заряда в электрическом поле? Зависит ли она от формы траектории, по которой происходит перемещение заряда?

2. Что называется циркуляцией вектора напряженности, и каков ее физический смысл?

3. Каково условие потенциальности силового поля. Является ли электростатическое поле потенциальным?

4. Что называется потенциалом в данной точке электрического поля? Как вычисляется потенциал поля точечного заряда? Что называется разностью потенциалов?

5. Что такое эквипотенциальные поверхности и как они расположены относительно линий напряженности?

6. Какова связь между потенциалом и напряженностью? Что называется градиентом потенциала?

7. Какая из величин, характеризующих электрическое поле – напряженность, поток напряженности, потенциал – являются векторными, а какие скалярными? В каких единицах измеряются эти величины?

8. Потенциал электростатического поля возрастает в направлении снизу вверх. Куда направлен вектор напряженности электростатического поля?

9. Как определяется потенциал электростатического поля, создаваемого системой точечных зарядов?

10. Как определяется разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, создаваемого равномерно заряженной плоскостью, двумя разноименно заряженными плоскостями, сферической и цилиндрической поверхностями?

1. Шарик массой m =40мг, имеющий положительный заряд Q =1нКл, движется со скоростью υ =10 см/с. На какое расстояние r может приблизиться шарик к положительному точечному заряду Q ₀=1.33нКл? [6 см]

2. Найти потенциал точки поля, находящейся на расстоянии 10 см от центра заряженного шара радиусом 1 см, если потенциал шара равен 300 В. [30В]

3. Найти скорость υ электрона, прошедшего разность потенциалов U, равную 1000В.

ЛЕКЦИЯ 4. Диэлектрики В электростатическом поле

1. Перечислите известные Вам типы диэлектриков. В чем состоят их особенности? В чем состоит явление поляризации диэлектрика?

2. Какая молекула называется полярной? В чем сущность ориентационной поляризации диэлектрика?

3. Какая молекула называется неполярной? В чем сущность деформационной поляризации диэлектрика?

4. В чем сущность ионной поляризации диэлектрика?

5. Каков физический смысл вектора поляризации? Как он связан с поверхностной плотностью связанных (поляризованных) зарядов?

6. Сформулируйте и запишите теорему Гаусса для поля в вакууме и для поля в веществе. Какие заряды называются свободными и связанными (поляризованными)?

7. Какова связь векторов электрического смещения, напряженности, поляризации?

8. Каков физический смысл диэлектрической проницаемости вещества и как она связана с диэлектрической восприимчивостью вещества?

9. Как определяется энергия поляризованного диэлектрика?

10. Сегнетоэлектрики. Точка Кюри. Прямой и обратный пьезоэлектрический эффект.

1. В однородное электростатическое поле напряженностью Е ₀=700В/м перпендикулярно полю помещается бесконечная плоскопараллельная стеклянная пластина (ε=7). Определите: 1) напряженность электростатического поля внутри пластинки; 2) электрическое смещение внутри пластины; 3) поляризованность стекла; 4) поверхностную плотность связанных зарядов на стекле.

2. Расстояние между пластинами плоского конденсатора составляет d = 5мм. После зарядки конденсатора до разности потенциалов U=500В между пластинами вдвинули стеклянную пластинку (ε=7). Определите: 1) диэлектрическую восприимчивость стекла; 2) поверхностную плотность связанных зарядов на стеклянной пластинке. [ 1) χ=6; σ^’=759 нКл/м²]

3. Определите поверхностную плотность связанных зарядов на слюдяной пластинке (ε=7) толщиной d =1мм, служащей изолятором плоского конденсатора, если разность потенциалов между пластинами конденсатора U =300В. [σ^’=15,9 мкКл/м² ]

ЛЕКЦИЯ 5. ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

1. Как распределяется электрический заряд на проводнике?

2. Каковы напряженность и потенциал поля внутри и на поверхности проводника?

3. Получите выражение для напряженности электрического поля вблизи поверхности заряженного проводника. Как направлен вектор напряженности на поверхности проводника?

4. В чем состоит явление электростатической индукции? В чем состоит электростатическая защита?

5. Что называется электроемкостью уединенного проводника и от чего она зависит? Единица измерения электроемкости.

6. Как определяется электроемкость сферического проводника?

7. Что называется взаимной электроемкостью двух проводников и от чего она зависит?

8. Что называется конденсатором? Как определяется электроемкость плоского конденсатора? Цилиндрического конденсатора?

9. Получите выражение для энергии электрического поля заряженного проводника и плоского конденсатора.

10. Получите выражение для объемной плотности энергии электрического поля.

11. Что называется пробивным напряжением конденсатора и от чего оно зависит?

12. Выведите формулу для расчета электроемкости батареи конденсаторов при последовательном и параллельном их соединении.

13. При каком соединении конденсаторов заряд батареи равен заряду каждого конденсатора в отдельности?

14. При каком соединении конденсаторов электроемкость батареи меньше минимальной электроемкости конденсатора, входящего в батарею?

15. В чем преимущество последовательного соединения конденсаторов?

1. Мыльный пузырь с зарядом 222 пКл находится в равновесии в поле плоского горизонтально расположенного конденсатора. Найти разность потенциалов между пластинами конденсатора, если масса пузыря 0,01 г и расстояние между пластинами 5 см. (22кВ)
2. В каких пределах может изменяться емкость системы, состоящей из двух конденсаторов переменной емкости, если емкость каждого из них изменяется от 10 до 450 пФ? (от 5 до 900 пФ) Рассмотрите случаи параллельного и последовательного соединения конденсаторов.
3. Определите расстояние между пластинами плоского конденсатора, если между ними приложена разность потенциалов U =150В, причем площадь пластины S =100 см², ее заряд Q =10 нКл. Диэлектриком является слюда (ε =7). (9.29 мм)

ЛЕКЦИЯ 6. ПОСТОЯННЫЙ ТОК

1. Что называется электрическим током и каковы условия возникновения тока проводимости? Что принимают за направление тока?

2. Что называется силой и плотностью тока? В каких единицах они измеряются?

3. Какие силы называются электростатическими (кулоновскими)? Сторонними?

4. Каков физический смысл разности потенциалов, электродвижущей силы и напряжения на участке цепи? Что такое электродвижущая сила (ЭДС) источника тока?

5. Запишите и сформулируйте закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи.

6. Запишите и сформулируйте правила Кирхгофа. Сформулируйте правила для токов и ЭДС при применении правил Кирхгофа.

7. Запишите и сформулируйте закон Ома и закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.

8. Как сопротивление зависит от линейных размеров проводника? Что такое удельное сопротивление и удельная проводимость проводника? В каких единицах они измеряются?

9. Как зависит сопротивление металлов от температуры? В чем состоит явление сверхпроводимости?

10. Как элементарная классическая теория объясняет электропроводность металлов?

1. Ток в проводнике меняется со временем по закону I=4+2t, где I – в амперах и t – в секундах. Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время t от 2 до 6 сек? (48 Кл)

2. Обмотка катушки из медной проволоки при t = 14^оС имеет сопротивление R₁ = 10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R₂ = 12.2 Ом. До какой температуры t нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди α = 4,15 * 10 К^-1. (t = 70^о)

3. Э.д.с. элемента ε = 6 В. При внешнем сопротивлении R = 1,1 Ом ток в цепи I = 3 А. Найти падение потенциала Ur внутри элемента и его сопротивление r. (Ur = 2.7 В; r = 0.9 Ом)

ЛЕКЦИЯ 7 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

1. Что понимают под магнитным полем?

2. В чем заключается опыт Эрстеда?

3. Назовите характерную особенность магнитного поля и его отличие от электрического поля.

4. От чего зависит характер взаимодействия магнитного поля на проводник с током?

5. Назовите основные характеристики магнитного поля.

6. Чему равен и как направлен магнитный момент рамки с током?

7. Что называется индукцией магнитного поля? Каково направление вектора ?

8. Связь индукции магнитного поля и напряженности магнитного поля?

9. Как графически изображается магнитное поле? Изобразите графически поля постоянного магнита, прямого и кругового тока. Сформулируйте правило буравчика.

10. Запишите закон Био-Савара-Лапласа, объясните его физический смысл, выполните соответствующий чертеж.

11. Найдите индукцию магнитного поля, создаваемого бесконечно длинным проводником с током.

12. Найдите индукцию магнитного поля в центре кругового витка с током.

1. Ток I =20А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением S =1 мм², создает в центре кольца напряженность магнитного поля H =178А/м. Какая разность потенциалов U приложена к концам проволоки, образующей кольцо? (0,12 В)

2. Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу, по которому течет ток I =5А. Найти радиус витка R, если напряженность магнитного поля в центре витка Н _рез.=41А/м. (0,08м)

3. Найти напряженность Н магнитного поля, создаваемого отрезком прямолинейного проводника с током I =30А, в точке С, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии 6 см от него. Отрезок проводника виден из точки С под углом 90^о. (56,3А/м)

ЛЕКЦИЯ 8 ЗАКОН АМПЕРА

2. В каких единицах измеряются индукция и напряженность магнитного поля?

Дата добавления: 2014-01-07