Дано: R=6400 км, α=60∘, υ−? Решение задачи: Изобразим на схеме все точки Земли, находящиеся на широте 60°. Все эти точки составляют окружность, радиус которой равен R1. Из рисунка видно, что: R1=R⋅cosα(1) Понятно, что период обращения всех точек равен периоду вращения Земли T вокруг своей оси, т.е. 24 часам. Запишем формулу определения периода для всех точек на широте 60°: T=2πR1υ Здесь υ – искомая линейная скорость. Учитывая (1), имеем: T=2πR⋅cosαυ В итоге решение задачи в общем виде выглядит так: υ=2πR⋅cosαT Переведем период вращения и радиус Земли в систему СИ: 24ч=24⋅60⋅60с=86400с 6400км=6,4⋅106м Посчитаем ответ: υ=2⋅3,14⋅6,4⋅106⋅cos60∘86400=232,6м/с=837,3км/ч ответ: 837,3 км/ч.
Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/dinamika/radius-zemli-raven-6400-km-kakuyu-skorost-imeyut-tochki-zemnoj-poverhnosti-na-shirote/
Как известно, сила, действующая со стороны электромагнитного поля на движущуюся со скоростью v c зарядом q частицу, выражается формулой:
, (1)
где первый член представляет силу, действующую со стороны электрического поля (сила Кулона), второй – со стороны магнитного поля B (сила Лоренца). Дальнейшие рассуждения мы проведём для положительно заряженной частицы, однако они применимы и к движению отрицательно заряженных частиц. Когда речь идёт об электроне, необходимо помнить что он несёт отрицательный заряд и направление его отклонения всегда будет противоположно направлению отклонения положительно заряженной частицы.
Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массыm на ускорение :
. (2)
Приравнивая правые части (1) и (2), получаем:
. (3)
Для ускорения можно записать следующее соотношение
(4)
Это уравнение (4) показывает, что движение заряженной частицы в силовых полях зависит от отношения , которое называетсяудельным зарядом данной частицы. Следовательно, изучая движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях, можно определить удельный заряд частицы и тем самым получить сведения о природе частиц.
Удельный заряд электрона можно определить различными методами. Наиболее распространёнными из них являются метод магнитной фокусировки и метод магнетрона.
Рассмотрим теперь отдельно действие магнитного поля. Полагая в (3) , получаем:
. (5)
В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно к скорости частицы, легко найти ее траекторию. В самом деле, так как сила Лоренца всегда перпендикулярна к скорости, то она меняет только направление скорости, но не её величину, поэтому электрон будет двигаться по окружности с некоторым радиусом ρ. Приравнивая значение силы Лоренца и центробежной силы инерции:
, (6)
получаем выражение для радиуса ρ
. (7)
Чем больше скорость электрона , тем сильнее он стремится двигаться прямолинейно по инерции, и радиус искривления траектории будет больше.