В вертикально сообщающийся трубке находится ртуть, масло и керосин (посмотрите на рисунок). В левом колене масло, а в другом колене керосин высотой 30 см. Определите высоту столба масла, если разность уровней ртути равна 3 см. Плотность ртути 13600 кг/м3, плотность масла 900 кг/ м3, плотность керосина 800 кг/ м3.
При перемещении заряда q=-e из точки с потенциалом фи1 = 200 В в точку с потенциалом фи2=300 В внешние силы выполняют работу по перемещению заряда и потенциальная энергия взаимодействия заряда с полем изменяется на величину, равную работе этих внешних сил Eр1-Ep0 = q*(фи2-фи1)=-е*(фи2-фи1) = -1,6e-19Кл*(300В-200В) = -1,6e-17Дж - это ответ
по закону сохранения энергии Ep+Ek=const значит изменение кинетической энергии равно изменению потенциальной энергии только с противоположным знаком Ek1-Ek0=-(Ep1-Ep0)= 1,6e-17Дж - это ответ
mv0^2/2+Ep0=mv^2/2+Ep1 mv^2/2=mv0^2/2+Ep0-Ep1 начальная скорость равна нулю mv^2/2=Ep0-Ep1 v=корень(2*(Ep0-Ep1)/m) = корень(2*(1,6e-17)/(9,1e-31)) м/с = 5929994,5 м/с ~ 5930 км/с ~ 5,9е+6 м/с
v << c так как полученная скорость электрона намного меньше скорости света (нерелятивистская), значит класические формулы использованы корректно.
72 см
Объяснение:
запишем уравнение относительно уровня ртути в левом колене:
ρм*hм=3ρрт*hрт+ρк*hк (g сокращается в обеих частях уравнения)
подставим известные значения:
900кг/м3*hм = 13600кг/м3*0,03м+800кг/м3*0,3м
900кг/м3*hм = 408кг/м2+240кг/м2
900кг/м3*hм = 648кг/м2
hм = 0,72м = 72 см