Объяснение
Розв’язок.
Відповідно до закону збереження енергії витрати електроенергії дорівнюють роботі електричного струму при електролізі: A = UIt. Скористаємося також законом електролізу: m = kІt. Розділивши перший вираз на другий, одержуємо A/m=U/k, звідки A=mU/k Оскільки A = 5Pt, де P – потужність кожної з ламп, одержуємо час світіння ламп:
t=mU/5kP
Перевіривши одиниці величин і підставивши числові значення, одержуємо: t = 2,4*10(6степень)сек, тобто близько 670 годин. Таким чином, лампи могли б світити день і ніч майже 28 діб.
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 1,6·10⁻¹⁶
V² = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V² ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м
Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c