Альфа-частица, влетевшая в камеру Вильсона со скоростью 16 Мм/с, оставила прямолинейный трек длиной 2,5 см. Найти модуль ускорения и время движения частицы.
(ответы представить в стандартном виде m⋅10n, где 1≤m<10, n∈Z. Число m округлить до десятых.)
Ускорение a=?⋅10^? м/с
Время t=?⋅10^? с.
Под энергией взаимодействия имелась ввиду сумма Екин. и Епот. молекул, а Екин. увеличивается при переходе в жидкое состояние на (сравнительно) большую величину.
При плавлении вещества, находящегося при температуре плавления, получаемая энергия идет на увеличение скорости молекул. Расстояние между молекулами твердого тела и жидкости равно примерно размерам самих молекул. Но скорости! В твердом теле молекулы только колеблются около положения равновесия в своей кристаллической решетке.
При получении энергии (при нагревании) они увеличивают свою скорость. Энергия идет на разрушение решеток. Поэтому внутренняя энергия 100 г воды при 0 гр.С гораздо больше, чем льда массой 100 г тоже при нуле.
Согласно 2-му закону Ньютона векторная сумма всех внешних сил, действующих на автомобиль, равна: N + mg + Fтр = maₙ (1),
где aₙ - центростремительное ускорение, приобретаемое автомобилем при движении по окружности (в данном случае таким участком пути выступает поворот радиусом r = 81 м). Распишем уравнение (1) по проекциям на координатные оси:
ОХ (горизонтальная ось, вдоль которой направлено ускорение автомобиля): Fтр = maₙ, где m - масса автомобиля;
ОУ (ось, направленная вертикально вверх):
N - mg = 0 ⇒ N = mg, N - сила реакции опоры, действующая на автомобиль, mg - сила тяжести автомобиля. Известно, что Fтр = f·N,
где f = 0,4 - коэффициент трения ⇒ maₙ = f·N = f·mg ⇒ aₙ = f·g; с другой стороны при движении по криволинейному участку радиуса r со скоростью V выполняется соотношение: aₙ = V²/r ⇒ V² = a·r = f·g·r ⇒ максимальная скорость равна: V = √f·√g·√r = √0,4·√10·√81 = 18 м/с.
PS: (ускорение свободного падения g приняли равным 10м/с²)