решить задачу. Заряженная частица движется в скрещенных под прямым углом электрическом (Е = 400 В/м) и магнитном (В = 0,2 Тл) полях. Определить скорость частицы, если, двигаясь перпендикулярно полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории. Отношение заряда к массе частицы q/m = 9,64·107 Кл/кг.
Работа электрического тока:
А = I*U*t, где I - сила тока (I = 20 А), U - напряжение в сети (U = 220 В), t - время работы электродвигателя (t = 30 мин = 30*60 с = 1800 с).
А = I*U*t = 20*220*1800 = 7920000 Дж = 7,92 МДж.
Согласно закона Джоуля - Ленца, количество теплоты, которое выделится на обмотке:
Q = I^2*R*t, где R - сопротивление обмотки (R = 0,75 Ом).
Q = I^2*R*t = (20^2)*0,75*1800 = 540000 Дж = 540 кДж.
ответ: Работа силы тока равна 7,92 МДж, на обмотке выделится теплота в 540 кДж.
Объяснение:
В электрическом поле находится заряженная частица. Сила тяжести частицы равны силе, действующей на частицу в электрическом поле.
Здесь:
U - напряжение между обкладками конденсатора
m - масса частицы
d - расстояние между обкладками конденсатора
g - ускорение свободного падения
Тогда сила тяжести:
Fт = m·g
E = U/d
E = F/q
U/d = F/q
Но электростатическая сила F = Fт = m·g
Получаем:
q = m·g·d / U ≈ 9,8·10⁻¹⁵ Кл
ответ: заряд частицы, помещенной в конденсатор равен 9,8 ·10⁻¹⁵ Кулона