Автомобиль массой 6,3 т движется со скоростью 72 км/ч по вогнутому профилю дороги радиусом 150 м. Определите силу давления
автомобиля в нижней точке вогнутости дороги

Показать ответ

Ответ:

svinka03

12.08.2021 03:02

Начальная скорость:

v_o = 2

мм/с $= 2*10^{-3}$ м/с ;

Протон заряжен положительно, а электрон – отрицательно, это означает, что действующая на них сила Лоренца, перпендикулярная к скорости будет направлена в противоположные стороны, по отношению к скорости.

Для определённости, договоримся, что мы считаем, что заданное магнитное поле направлено от нас, т.е. входит в плоскость видимого изображения чертежа.

Сила Лоренца:

$F_{\Labda} = e B v$ ;

В обоих случаях – это будет одна и та же величина, поскольку модули зарядов электрона и протона – равны, и отличаются лишь знаком. Если (для определённости) обе частицы влетают в магнитное поле снизу, то согласно Маховичкам Максвелла, сила Лоренца, действующая на протон, будет направлена по левую руку от вектора скорости и перпендикулярно ему.

Аналогично, сила Лоренца, действующая на электрон, будет направлена по правую руку от вектора скорости и перпендикулярно ему.

Центростремительное ускорение, которое получат частицы:

$a_{np} = F_{\Labda} / m_p = e B v / m_p$ ;

и

$a_{ne} = F_{\Labda} / m_e = e B v / m_e$ ;

где m_p

– массы протона и электрона соответственно.

Радиусы вращения частиц в магнитном поле найдём из кинематики вращательного движения:

v^2 / R = a_n

;

$R_p = v^2 / a_{np} = \frac{ m_p v^2 }{ e B v }$ ;

Итак: радиус вращения протона:

$R_p = \frac{ m_p v }{ e B }$ ;

А электрона соответственно:

$R_e = \frac{ m_e v }{ e B }$ ;

Длина каждой окружности, это $L_o = 2 \pi R$ , значит период обращения частиц:

$T = L_o / v = 2 \pi R / v$ ,

соответственно для протона это: $T_p = 2 \pi \frac{ m_p }{ e B }$ ,

а для электрона это: $T_e = 2 \pi \frac{ m_e }{ e B }$ ;

Масса протона: m_p =

0.001 кг / $N_A = 10^{-3}$ кг / $6*10^{23}$ ;

$m_p = 1.67*10^{-27}$ кг.

Масса электрона: m_e = m_p / 1837

;

$m_e = 9.1*10^{-31}$ кг.

Заряд протона равен заряду электрона $e = 1.6*10^{-19}$ Кл.

Значение индукции магнитного поля в задаче не указано, так что для определённости будем считать, что индукция составляет 1 наноТесла, т.е. B = 1

нТл $= 10^{-9}$ Тл.

Тогда получится, что:

радиус вращения протона: $R_p = \frac{ 1.66*10^{-27} 2*10^{-3} }{ 1.6*10^{-19} * 10^{-9} }$ ;

$R_p = 2.09 * 10^{-2}$ м = 21

мм ;

А электрона соответственно: R_e = 0.011

мм ; в 1837 раз меньше.

Период обращения протона будет: $T_p = 2 \pi \frac{ 1.66*10^{-27} }{ 1.6^{-19} * 10^{-9} } = 0.66 c$ ,

а для электрона это: T_e = 0.0036 c = 3.6

мс ;

При увеличения значений индукции магнитного поля, как легко понять – радиусы и периоды будет уменьшаться во столько же раз, и, наоборот, при уменьшении магнитного поля – радиусы и периоды будут увеличиваться во столько же раз.

Протон и электрон с одинаковой скоростью 2 мм/с влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно

Протон и электрон с одинаковой скоростью 2 мм/с влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно

0,0(0 оценок)

Ответ:

emilgasanov

06.03.2021 00:40

На основе тождества 10Х - X = 4,333... - 0,4333... запишите X в виде обыкновенной дроби.
Обратите чистые периодические десятичные дроби в обыкновенные: 0,(2); 1,(3); 3,(54); 21,(23); 0,(673); 7,(256); 16,(002); 0,(0001); 5,(01).
Обратите смешанные периодические десятичные дроби в обыкновенные 0,1(3); 1,2(5); 7,0(4); 2,23(7); 10,1(45); 0,25(83); 16,5(02); 0,000(1).
Обратите периодические десятичные дроби в обыкновенные и выполните вычисления:

a) 9,(4) + 1,(2); б) 2,(34) + 0,(21); в) 19,(27) – 3,(73);

г) 6,(5) ∙ 18; д) 8,1 (6) : 2 11
19;

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика