дано
S=24 см =0.24 м
t= 4 нс =4 *10^-9 c
Vo= 0 м/с
m=9.1*10^-31 кг
q=1.6*10^-19 Кл
U - ?
решение
электрон движется равноускоренно S = Vot +at^2/2 = at^2/2
ускорение a = 2S / t^2
сила по 2-му закону Ньютона F=ma
работа поля по перемещению электрона A= F*S=m*2S / t^2 * S = m*2S^2 / t^2 (1)
работа также по другой формуле A=q*U (2)
приравняем (1)(2)
m*2S^2 / t^2 = q*U
анодное напряжение
U = m/q * 2S^2 / t^2
подставим значения из условия
U = 9.1*10^-31 /1.6*10^-19 *2*0.24^2 / (4 *10^-9)^2 = 40950 В =41*10^3 В = 41 кВ
ответ 40950 В =41*10^3 В = 41 кВ
В вертикальном цилиндре под поршнем массой 10 кг содержится газ объемом 2 л с температурой 300 К. Какую работу выполнит газ при нагревании на 150 К, если площадь поршня = 50 см2, а атмосфер. давление - 100 кПа? Считайте, что g = 50 м/с2.
M=10 кг
g = 50 м/с2 ЭТО МАЛОВЕРОЯТНО – я считаю g=10 м/с2
T1=300 K
T2=T1+150=300+150=450 K
S=50 см2=50*10^-4 м2
V1=2 л=2*10^-3 м3
Pa=100 кПа=10^5 Па
1-e cостояние газа PV1=vRT1
2-e cостояние газа PV2=vRT2
Разделим (1) на (2) или наоборот
PV1/ PV2 = vRT1/ vRT2
V2=V1*T2/T1
P=Mg/S+Pa
Работа газа А=P*(V2-V1)=( Mg/S+Pa)*( V1*T2/T1-V1)= ( Mg/S+Pa)*V1*(T2/T1-1)
Подставим численные значения
А=(10*10/(50*10^-4)+10^5)* 2*10^-3*(450/300-1)=120 Дж=0.12 кДж
ответ 120 Дж=0.12 кДж
если g=50 м/с2
ответ 200 Дж=0.2 кДж
