Чему равна плотность жидкости, которую с поршневого насоса подняли на предельную высоту, равную 20м? атмосферное давление равно 100,000 па, g=10h/кг

Дано:

S=0,5 см2, I=3 А, V0=1 см3, N0=4⋅1022, υ−?

Решение задачи:

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся таким понятием, как плотность тока.

Плотность тока j равна отношению силы тока I к площади поперечного сечения S, то есть:

С другой стороны существует формула, которая связывает плотность тока j с концентрацией электронов n и скоростью их упорядоченного движения υ:

j=neυ

Здесь e – модуль заряда электрона, равный 1,6·10-19 Кл.

При этом концентрацию электронов мы можем найти из следующего отношения, ведь в условии сказано, что в объеме металла V0 содержится N0 свободных электронов:

n=N0V0

Тогда:

j=N0V0eυ(2)

Приравняем (1) и (2):

N0eυV0=IS

υ=IV0N0eS

Задача решена, подставим данные задачи в СИ и посчитаем ответ:

υ=3⋅10–64⋅1022⋅1,6⋅10–19⋅0,5⋅10–4=9,38⋅10–6м/с=9,38мкм/с

ответ: 9,38 мкм/с.

1.

a1 = a2 = a3, т.к. нить нерастяжимая 
T01 = T02 = T0 по 3 з. Н.
T2 = T3 = T по 3 з. Н.

OX (1): T0 - um1g - T = m1a 
OX (2): T - um2g = m2a 
OY (3): m0g - T0 = m0a 

(1) + (3): 
-um1g - T + m0g = a (m1 + m0)

с учетом силы натяжения T = m2a + um2g из (2):

-um1g - m2a - um2g + m0g = a (m1 + m0)

a (m0 + m1 + m2) = m0g - um1g - um2g

a = (m0g - ug (m1 + m2)) / (m0 + m1 + m2)

a = g (m0 - u (m1 + m2)) / (m0 + m1 + m2) (!)

2.

с учетом формулы ускорения в (2):

T - um2g = m2g (m0 - u (m1 + m2)) / (m0 + m1 + m2)

T = m2g (m0 + u (1 - m1 + m2)) / (m0 + m1 + m2) (!)