Масса стального шара:
m₁ = ρ₁V₁, где ρ₁ = 7800 кг/м³ - плотность стали
V₁ - объем стали, пошедший на изготовление шара
Масса пробкового шара:
m₂ = ρ₂V₂, где ρ₁ = 240 кг/м³ - плотность пробки
V₁ - объем пробки, пошедший на изготовление шара
Так как, по условию, m₁ = m₂, то:
ρ₁V₁ = ρ₂V₂ => V₂/V₁ = ρ₁/ρ₂ = 7800 : 240 = 32,5
Таким образом, учитывая, что размеры шаров одинаковые, можно утверждать, что объем стали в стальном шаре, по отношению к объему пробки в пробковом, меньше в 32,5 раза.
Оставшийся объем в стальном шаре, очевидно, занимает воздух.
Можно оценить размеры полости в стальном шаре.
Так как сталь занимает 1 часть объема шара (V₂), а весь шар составляют 32,5 части, то на полость внутри шара приходится:
Vₙ = 32,5V₂ - V₂ = 31,5V₂
В процентном отношении:
Vₙ = 100 : 32,5 · 31,5 ≈ 97% - занимает полость
V₂ = V - Vₙ = 100 - 97 = 3% - занимает сталь
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
