Пружину динамометра, жорсткість якої 40 Н/м, розтягнули на 10 см. Кулька, маса якої 20 г, прив'язана ниткою до гачка ди- намометра і міститься на висоті 50 см над поверхнею столу (див. рис.). Визначте швидкість кульки в момент зіткнення зі столом.
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея, который гласит, что масса вещества (м) выделяемого или растворяющегося на электроде прямо пропорциональна количеству заряда (Q), проходящего через электролитическую ванну.
Мы знаем, что масса никеля выделяемого на катоде (m) равна 25 г, постоянная Фарадея (F) равна 9.63•104 Кл/моль, молярная масса никеля (M) равна 60 г/моль и валентность никеля (n) равна 2.
Мы можем использовать следующую формулу, чтобы найти количество заряда:
Q = (m * F) / (M * n)
Подставляя известные значения в формулу, получим:
Q = (25 г * 9.63•104 Кл/моль) / (60 г/моль * 2)
Выполняя вычисления, получим:
Q = 8042.5 Кл
Теперь мы можем найти величину тока, умножив количество заряда на время:
I = Q / t
Так как время (t) равно 2 часам, а 1 час равен 3600 секундам, то общее время (t) будет равно 2 * 3600 секунд.
Подставив известные значения, получим:
I = (8042.5 Кл) / (2 * 3600 сек) ≈ 2.23 А (округляем до двух знаков после запятой)
Таким образом, чтобы выделилось 25 г никеля за 2 часа, необходимо пропустить ток силой примерно 2.23 А через электролитическую ванну с раствором соли никеля.
Согласно закону Лоренца, сила Лоренца действует на заряженные частицы, движущиеся в магнитном поле. И направление силы зависит от направления движения частицы и направления линий магнитного поля.
В данном случае у нас есть следующая ситуация: протон движется слева направо во внешнем магнитном поле, линии которого направлены от нас.
Для определения направления силы Лоренца, нужно использовать правило левой руки.
Протяните левую руку, расставив пальцы так, чтобы они указывали в направлении движения заряда (протона) (слева направо). Затем изогните таким образом пальцы, чтобы они указывали в сторону линий магнитного поля, которые направлены от нас. Мизинец будет выполнять роль направления силы Лоренца.
В итоге, направление силы Лоренца будет направлено перпендикулярно к движению протона и перпендикулярно к направлению линий магнитного поля.
В данном случае, так как протон движется слева направо и линии магнитного поля направлены от нас, сила Лоренца будет действовать вверх.
Таким образом, ответ на данный вопрос будет: 3) вверх.
Мы знаем, что масса никеля выделяемого на катоде (m) равна 25 г, постоянная Фарадея (F) равна 9.63•104 Кл/моль, молярная масса никеля (M) равна 60 г/моль и валентность никеля (n) равна 2.
Мы можем использовать следующую формулу, чтобы найти количество заряда:
Q = (m * F) / (M * n)
Подставляя известные значения в формулу, получим:
Q = (25 г * 9.63•104 Кл/моль) / (60 г/моль * 2)
Выполняя вычисления, получим:
Q = 8042.5 Кл
Теперь мы можем найти величину тока, умножив количество заряда на время:
I = Q / t
Так как время (t) равно 2 часам, а 1 час равен 3600 секундам, то общее время (t) будет равно 2 * 3600 секунд.
Подставив известные значения, получим:
I = (8042.5 Кл) / (2 * 3600 сек) ≈ 2.23 А (округляем до двух знаков после запятой)
Таким образом, чтобы выделилось 25 г никеля за 2 часа, необходимо пропустить ток силой примерно 2.23 А через электролитическую ванну с раствором соли никеля.