Перед тем, как начать решение, давайте исходные данные запишем:
Масса первого тела (420 г) - m₁
Скорость первого тела перед столкновением - v₁
Скорость первого тела после столкновения - v₁'
Масса второго тела - m₂
В задаче сказано, что движение тел является поступательным, то есть движение происходит по прямой линии.
Как мы знаем из закона сохранения импульса, сумма импульсов до и после столкновения должна быть равна. Импульс вычисляется как произведение массы на скорость. Таким образом, можем записать уравнение:
m₁ * v₁ + m₂ * 0 = m₁ * v₁' + m₂ * v₂'
Здесь важно учесть, что перед столкновением второе тело покоилось, а значит, его скорость равна нулю.
Также в задаче сказано, что модуль скорости первого тела уменьшился в два раза, а направление изменилось на 90°. Это означает, что новая скорость v₁' будет равна половине исходной скорости v₁, но направлена перпендикулярно.
Давайте теперь разберемся со знаками. Поскольку второе тело было в покое, его импульс равен нулю. Мы можем выбрать направление движения положительным и использовать знак "+" для импульса первого тела до столкновения и импульса второго тела после столкновения.
Теперь заменим в уравнении все известные значения и получим:
m₁ * v₁ + 0 = m₁ * (v₁' / 2) + m₂ * v₂'
Поскольку v₁' = v₁ / 2, мы можем упростить это уравнение:
m₁ * v₁ = (m₁ / 2) * v₁ + m₂ * v₂'
Теперь у нас есть уравнение только с одной неизвестной - массой второго тела (m₂).
Для решения уравнения разделим его на m₁ и выразим m₂:
v₁ = (v₁ / 2) + m₂ * v₂'
Перегруппируем слагаемые:
(v₁ / 2) = m₂ * v₂'
Теперь выразим m₂:
m₂ = (v₁ / 2) / v₂'
У нас осталось найти значение массы второго тела. Для этого нужно подставить известные значения вместо переменных.
Поскольку в задаче нам не даны конкретные числовые значения для скоростей, мы не можем вычислить конкретное значение массы второго тела. Однако мы можем дать общую формулу для расчета массы второго тела.
Итак, ответом на задачу будет:
масса второго тела (m₂) равна (величина скорости первого тела перед столкновением (v₁) деленная на 2, взятая модулем) деленной на величину скорости второго тела после столкновения (v₂), взятую модулем.
m₂ = |(v₁ / 2) / v₂'|
Ответ дан в общем виде, так как в задаче нет конкретных числовых данных. Если вы хотите узнать конкретное численное значение массы второго тела, вам нужно предоставить значения скорости первого тела перед столкновением и скорости после столкновения второго тела. Подставьте их в формулу и выполните вычисления.
2. Электрохимический эквивалент (ЕЭ) - это количество вещества, осаждаемого или выделяемого на электроде при прохождении 1 Клэ (Кулона) электрического заряда через электролит. Для расчета ЕЭ Li необходимо знать значение молекулярной массы M и заряд (степень окисления) элемента или соединения.
Молекулярная масса Li (лития) равна 6,941 г/моль (грамм на моль).
Заряд элемента Li равен +1, так как литий является одновалентным катионом (Li+).
Формула для расчета ЭЭ:
ЭЭ = M / n
где M - молекулярная масса элемента или соединения,
n - заряд элемента или соединения.
3. Плотность тока (I) - это отношение силы тока к площади поперечного сечения проводника. Формула для расчета плотности тока:
I = I / A
где I - сила тока (в амперах),
A - площадь поперечного сечения проводника (в квадратных метрах).
Данные условия:
I = 0,6 мкА (микроампер),
d = 2 мм (миллиметры).
Переведем силу тока из микроампер в амперы:
0,6 мкА = 0,6 * 10^-6 А = 6 * 10^-7 А.
Переведем диаметр провода из миллиметров в метры:
d = 2 мм = 2 * 10^-3 м = 2 * 10^-3 м2.
Подставим значения в формулу плотности тока:
I = 6 * 10^-7 А / (π * (2 * 10^-3 м)²) = 6 * 10^-7 А / (π * 4 * 10^-6 м²) = 1,5 * 10^2 А/м².
Окончательный ответ: Плотность тока равна 1,5 * 10^2 А/м².
4. Для расчета использованного серебра (массы) можно использовать закон Faraday о количестве электролита, осаждающегося на электродах при электролизе. Формула для расчета использованного вещества:
m = (Q * M) / (n * F)
где m - использованное вещество (масса),
Q - заряд (общее количество электричества, прошедшего через систему) (в Кл, Кулонах),
M - молярная масса вещества (в г/моль),
n - количество молей вещества, соответствующее заряду Q,
F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).
Данные условия:
I = 10 А,
t = 3 часа,
валентность серебра (n) = 1,
относительная атомная масса (M) серебра = 108 г/моль.
Нам дана сила тока (I), но нам нужно знать заряд (Q). Заряд можно найти, умножив силу тока на время:
Q = I * t.
Переведем время из часов в секунды:
t = 3 часа = 3 * 3600 с = 10800 сек.
Подставим значения:
Q = 10 А * 10800 с = 108000 Кл.
Подставим все значения в формулу для расчета использованного серебра:
m = (108000 Кл * 108 г/моль) / (1 * 96485 Кл/моль) = 1,2 г.
Окончательный ответ: Использовано серебра - 1,2 г.
