Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью υ = 108 см / с. Найти силу, действующую на протон и радиус окружности, по которой он движется, если В = 1 Тл, mр = 1,67 * 10-27 кг, qp = 1,6 * 10-19 Кл.
1. Дано:
S = 196 дм² = 1,96 м²
F = 2 кН = 2000 Н
p - ?
По определению:
p = F / S ;
p = 2000 Н / 1,96 м² ≈ 1020 Па .
2. Дано:
a = 7,5 см = 0,075 м
m = 15 кг
g ≈ 10 Н/кг
p - ?
Площадь опоры одной ножки стола:
S₁ = a² ;
Так как у стола 4 ножки, то общая площадь опоры стола:
S = S₁ · 4 = a² · 4 ;
Сила, с которой стол действует на поверхность - это вес стола. Поскольку стол находится в состоянии покоя, то его вес совпадает с силой тяжести, действующей на него:
P = Fтяж = m · g ;
По определению:
p = P / S ;
p = (m · g) / (a² · 4) ;
p = (15 кг · 10 Н/кг) / ((0,075 м)² · 4) =
= 150 / 0,3 Па = 500 Па .
3. Дано:
a = 80 см = 0,8 м
ρ = 2300 кг/м³ (плотность бетона)
g ≈ 10 Н/кг
p - ?
Объём бетонного куба:
V = a³ ;
По определению:
ρ = m / V ⇒ m = ρ · V = ρ · a³ ;
Сила, с которой куб действует на поверхность - это вес куба. Поскольку куб покоится, то его вес совпадает с силой тяжести, действующей на него:
P = Fтяж = m · g = ρ · a³ · g ;
Площадь опоры куба:
S = a² ;
Тогда давление, оказываемое кубом на поверхность:
p = P / S = (ρ · a³ · g) / a² = ρ · a · g ;
p = 2300 кг/м³ · 0,8 м · 10 Н/кг = 18400 Па .
4. Дано:
m = 120 кг
p = 9,8 кПа = 9800 Па
S - ?
По определению:
p = P / S ⇒ S = P / p ;
Сила, с которой статуя давит на поверхность - это вес статуи. Поскольку статуя находится в состоянии покоя, то её вес совпадает с силой тяжести, действующей на неё:
P = Fтяж = m · g ;
Тогда площадь основания статуи:
S = (m · g) / p ;
S = (120 кг · 10 Н/кг) / 9800 Па ≈ 0,12 м² .
ОбъяснеРассмотрим произвольный ТП 1-2 в координатах Q=f(t), где Q – подведенная теплота в Дж, t – температура в 0С. Тогда Cm= tgα, C= tgβ.
Если ТС – однородное рабочее тело, то в расчетах применяются относительные теплоемкости:
- удельная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 кг вещества с=С/m, Дж/кгК.
- молярная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 молю вещества =С/n, Дж/мольК.
- объемная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 м3 вещества С’=С/n, Дж/ м3К.
Теплоемкость – функция процесса и зависит от рода рабочего тела, характера процесса и параметров состояния. Так, теплоемкость в процессе с постоянным давлением называется изобарной теплоемкостью:
, (23)
где Н, Дж – энтальпия.
Теплоемкость в процессе с постоянным объемом называется изохорной теплоемкостью:
, (24)
где U, Дж – внутренняя энергия.
Уравнение Майера связывает между собой теплоемкости идеального газа в процессах p=const и v=const.
, (25)
где R – удельная газовая постоянная, зависящая от рода газа, или , Дж/кгК.
Отношение изобарной теплоемкости к изохорной теплоемкости называется показателем адиабатного процесса:
. (26)
Для реальных газов показатель k зависит от температуры. Для воздуха и двухатомных газов показатель температуры k=1.4.
Для смеси газов теплоемкость вычисляется как сумма теплоемкостей газов, входящих в состав смеси:
. (27)ние: