1. W=7.35*10^(-3) Дж
2. φ2=190,5 В.
3. E=9 Дж
Объяснение:
1. Магнитный поток может быть рассчитан по формуле: Ф=LI
Тогда L=Ф/I=(2*10^-3)/7= 0.3*10^-3 Гн
W=L*I²/2=0.3*10^(-3)*49/2=7.35*10^(-3) Дж
2.Дано:
φ1=600 В, υо=12 Мм/с, υ=0 м/с, φ2−?
Решение задачи:
Если электрон движется в направлении силовых линий поля, то есть по направлению вектора напряженности этого поля, значит он будет тормозиться, так как вектор силы (а значит и вектор ускорения) для электрона направлены противоположно вектору напряженности (поскольку электрон имеет отрицательный заряд).
Очевидно, что поле совершит отрицательную работу (так как вектор силы противонаправлен вектору перемещения), эту работу можно найти по формуле:
A=–Δφe
Здесь Δφ – разность потенциалов, равная Δφ=φ1–φ2, e – модуль заряда электрона (так называемый элементарный заряд), равный 1,6·10^(-19) Кл. Знаком “минус” мы учли то, что заряд электрона отрицательный. Тогда:
A=–(φ1–φ2)e
A=(φ2–φ1)e
Также работу поля можно найти как изменение кинетической энергии электрона:
A=m e*υ²/2–me *υ²o/2
Здесь me – масса электрона, равная 9,1·10-31 кг. Так как υ=0, то:
A=–me*υo²/2
Приравняем (1) и (2), получим:
(φ2–φ1)e=–me*υo²/2
φ2=φ1–me*υo²/2/e
φ2=600–9,1⋅10–31⋅(12⋅106)22⋅1,6⋅10–19=190,5 В
3. E=kx²/2=20000*0.03²/2=9 Дж
\[ P = \rho g h \]
Здесь P – давление, \rho – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения (9,8 м/с ^{2}), h – высота столба жидкости (глубина, на которой находится сдавливаемое тело).
Единица измерения давления – Па (паскаль).
Это векторная величина. В каждой точке жидкости давление одинаково во всех направлениях. Чаще всего в задачах требуется найти давление столба воды. Её плотность – 1000 кг/м ^{3}. Формула верна не только для жидкости, но и для идеального газа. Есть ещё одна формула давления:
\[ P = \frac{F}{S} \]
Где F – сила тяжести, действующая на жидкость (её вес), S – площадь поверхности, на которую оказывается давление.
Пример решения задач по теме «Давление»
Задание Высота воды в аквариуме 1 м. Найти давление на дно аквариума.
Решение Напоминаем, плотность воды 1000 кг/м ^{3}, а g = 9,8 м/с ^{2}. Таким образом:
P = \rho g h = 1000 \cdot 9,8 \cdot 1 = 9800 (Па)
ответ Давление воды составляет 9800 Паскаль.