Дано:
ф1 - ф2 = - 1 В
q = 1,6*10^(-19)
Wp - ?
Сказать о том, какая именно потенциальная энергия у протона при данных условиях задачи, нельзя. Поскольку потенциальная энергия заряда - это произведение заряда и потенциала:
Wp = q*ф
Но в условиях дана лишь разность потенциалов. Поэтому можно сказать лишь то, насколько изменилась потенциальная энергия протона.
Разность потенциалов (ф1 - ф2) - это отношение работы поля к заряду:
(ф1 - ф2) = A/q => U = A/q, значит, работа - это произведение разности потенциалов и заряда:
А = qU. Но работа - это также изменение потенциальной энергии электростатического поля, взятое со знаком "минус":
A = -ΔW
Минус потому, что протон - это положительно заряженная частица, и поле, получается, производит отрицательную работу, пытаясь притянуть протон. По аналогии с силой тяжести: кран поднимает плиту - сила тяжести производит отрицательную работу, трос крана рвётся, плита летит вниз - сила тяжести производит положительную работу. Положительную работу электростатическое поле совершает, когда притягивает электрон - отрицательно заряженную частицу. Вернёмся к формуле:
A = -ΔW
qU = -ΔW
1,6*10^(-19) * (-1) = -ΔW
-(1,6)*10^(-19) = -ΔW | * (-1)
1,6*10^(-19) = ΔW - потенциальная энергия изменилась на значение элементарного заряда. Сократив минусы в выражениях, получили положительное изменение - энергия увеличилась, что не противоречит физическому смыслу: переместившись в точку с большим потенциалом, заряд приобрёл большую энергию (по аналогии с силой тяжести: поднявшись выше в небо, самолёт приобретает большую потенциальную энергию).
В заключение. Когда электростатическая сила совершает отрицательную работу, это значит, что положительную работу совершает какая-то другая сила - сторонняя. Опять же: когда плита поднимается над земной поверхностью, то сила тяги крана совершает положительную работу, а Земля - отрицательную. Сила тяги крана - сторонняя.
ответ: ΔW = 1,6*10^(-19).
Объяснение:
Задач 1.
Дано:
mCO2= 8 кг
M(C) =12*10^-3 кг/ моль
M(O)=16*10^-3 кг/моль
Количество вещества v (ню)
v=m/M=8/(12*10^-3+16*10^-3+16*10^-3)=181,8 моль.
Число молекул N
N=v*Na, где
Na - число Авогадро = 6,02*10^23
N=181,8*6,02*10^23=1094,5*10^23 молекул.
Или если грубо округлить, то
N= 1*10^26 молекул
Задача 2
Дано:
Т=283К
р=7 кг/м3
P- ?
Решение
Уравнение которая описывает состояние идеального газа это уравнение Менделеева-Клапейрона
PV=vRT, где v - это НЮ - количество вещества
v=m/M, где М - молярная масса для водорода равна 0,002 кг/моль
m - масса вещества
R - Газовая постоянная = 8,31
Плотность p=m/V,
Отсюда
m=p*V
Подставим все в ур М-К
PV=p*V*R*T/M
V сократятся
P=p*R*T/M=7*8,31*283/0,002 = 8 231 055 Па = 8,2 МПа.
