Главная Вход в систему Регистрация
Задать вопрос Консультации Пользователи Форум
О системе Помощь
Задать вопрос экспертам
Консультация № 177454
25.03.2010, 19:31
0.00 руб.
0 3 2
Образование
здравствуйте ! помогите пожалуйста с физикой!!!!!
1) Пространство между двумя расположенными горизонтально стеклянными параллельными пластинками с площадью поверхности 100 см квадратных каждая заполнено водой. растояние между пластинами 20 мкм. определить силу F, прижимающую пластины друг к другу. Считать миниск вогнутым сферическим с диаметром d, равным растоя нию между пластинами. коэффециент поверхностного натяжения воды равен 72мН/м.
2) Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 4мТл по окружности радиуса равного 8 мм. Какова его кинетическая инергия.
Заранее Вам благодарна!!!!

Обсуждение

Неизвестный
25.03.2010, 23:14
общий
julij:
2) Кинетическая энергия: Ek=(mv2)/2.
Здесь нам неизвестна скорость.
Сила Лоренца равна: F=qvB.
Также нам известно из механики, что F=mw.
А нормальное ускорение, как известно: w=v2/R.
Приравняв силы и подставив вместо ускорения последнюю формулу, получим: qvB=(mv2)/R
Выражаем скорость отсюда: v=qBR/m
Подставляем и считаем: T=(m/2)*(qBR/m)2=q2B2R2/2m.
Масса и заряд электрона нам известны. Масса 0,9*10-30 кг, заряд 1,6*10-19 Кл.
Подставив значения, получим, что кинетическая энергия приблизительно равна 1,45*10-17 Дж.
давно
Гордиенко Андрей Владимирович
Мастер-Эксперт
17387
18345
25.03.2010, 23:30
общий
это ответ
Здравствуйте, julij.

По-моему, первую задачу можно решить так.
1. Дано: δ = 20 мкм = 20 ∙ 10-6 м, S = 100 см2 = 100 ∙ 10-4 м2, σ = 72 мН/м = 72 ∙ 10-6 м.
Определить: F.

Сила F, прижимающая пластины, пропорциональна дополнительному давлению ∆p и площади S пластин. В свою очередь, дополнительное давление связано с коэффициентом σ поверхностного натяжения и радиусами r = δ/2 (d – диаметр) и R = √(S/π) мениска соотношением
∆p = σ(1/r + 1/R). Тогда
F = ∆p ∙ S = σS/(1/r + √(π/S)) = σS(2/δ + √(π/S)). (1)
(Здесь мы считаем мениск диском.)

После подстановки в формулу (1) числовых значений величин получим
F = 72 ∙ 10-6 ∙ 100 ∙ 10-4 ∙ (2/(20 ∙ 10-6) + √(π/(100 ∙ 10-4))) ≈ 0,072 (Н).

Ответ: 0,072 Н.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Киселев Виталий Сергеевич
Академик
324866
619
26.03.2010, 12:48
общий
это ответ
Здравствуйте, julij.
Предлагаю решение второй задачи:
T=mV^2/2
На движущийся электрон в магнитном поле действует сила Лоренца:
F=BeVsina=BlV
По второму закону Ньютона:
F=ma
a=V^2/R
BeV=mV^2/R
Be=mV/R
V=BeR/m
T=mB^2e^2R^2/2m^2=B^2e^2R^2/2m=16*10^-6*1,6^2*10^-38*64*10^-6/(2*9,1*10^-31)=144*10^-19(Дж)=90эВ
Форма ответа