Вопрос задан 12.04.2025 в 14:53. Предмет Физика. Спрашивает Подколзина Вика.

Вычислите электроемкость тела человека, считая её равной емкости электропроводящего шара того же объема. Среднюю плотность тела принять равной ρ=1 г/см3 масса человека m = 60 кг.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Полонський Даниил.

Чтобы вычислить электроемкость тела человека, будем рассматривать его как электропроводящий шар с тем же объемом. Для этого нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение объема человека

Сначала вычислим объем тела человека, используя его массу и среднюю плотность. Дано:

  • Масса человека m=60m = 60 кг
  • Плотность тела ρ=1\rho = 1 г/см³ (или 10001000 кг/м³, поскольку 1 г/см³ = 1000 кг/м³)

Объем тела можно найти по формуле:

V=mρV = \frac{m}{\rho}

Переведем массу в граммы и плотность в килограммы на кубический метр, чтобы использовать систему СИ:

m=60кг=60000гm = 60 \, \text{кг} = 60000 \, \text{г} ρ=1г/см3=1000кг/м3\rho = 1 \, \text{г/см}^3 = 1000 \, \text{кг/м}^3

Теперь вычислим объем:

V=60000г1г/см3=60000см3V = \frac{60000 \, \text{г}}{1 \, \text{г/см}^3} = 60000 \, \text{см}^3

Преобразуем в кубические метры:

V=60000см3=60000×106м3=0.06м3V = 60000 \, \text{см}^3 = 60000 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 0.06 \, \text{м}^3

Шаг 2: Определение радиуса шара

Теперь, зная объем тела, найдем радиус предполагаемого шара, объем которого равен объему тела. Формула объема шара:

V=43πr3V = \frac{4}{3} \pi r^3

Решим относительно радиуса rr:

r=(3V4π)1/3r = \left( \frac{3V}{4\pi} \right)^{1/3}

Подставляем значение объема:

r=(3×0.064π)1/30.181мr = \left( \frac{3 \times 0.06}{4\pi} \right)^{1/3} \approx 0.181 \, \text{м}

Шаг 3: Электроемкость шара

Электроемкость CC электропроводящего шара можно вычислить по формуле:

C=4πϵ0rC = 4 \pi \epsilon_0 r

где ϵ0\epsilon_0 — электрическая постоянная, равная 8.854×1012Ф/м8.854 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}, а rr — радиус шара. Подставляем значения:

C=4π×8.854×1012×0.181C = 4 \pi \times 8.854 \times 10^{-12} \times 0.181

Выполнив вычисления, получаем:

C2.02×1011ФC \approx 2.02 \times 10^{-11} \, \text{Ф}

Ответ:

Электроемкость тела человека, если считать его эквивалентом электропроводящего шара того же объема, составляет примерно 2.02×1011Ф2.02 \times 10^{-11} \, \text{Ф}, или 20 пикоФарад.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос