Question

1)протон описывает окружность радиусом 5 см в магнитном поле с индукцией 20 мтл,чему равна скорость протона? 2)двигатели электровоза при движении его со скоростью 72 км\ч потребляют мощность 800 квт. кпд силовой установки 0,80.чему равна сила тяги двигателей?

Answer 1

1)
Дано:
R=5 см = 0,05 м
B=20 мТл=20*10⁻³ Тл


V - ?
Сила Лоренца
F=q*V*B
Эта сила - центростремительная:
F = m*V²/R
Приравниваем:
q*V*B=m*V²/R
V=q*B*R/m = 1,6*10⁻¹⁹*20*10⁻³*0,05/9,11*10⁻³¹ ≈1,8*10⁸ м/с

2) N=0,8*F*V
F=N/(0,8*V)=800 000 / (0,8*20) = 50 000 H = 50 кН
(здесь 72 км/ч=20 м/с)