Куля-зонд, об'єм якої дорівнює 800 дм³, наповнена воднем.
Обчисли, якою підйомною силою володіє куля. Щільність водню дорівнює 0,09кг/м³.
(Прийняти g = 9,8 Н/кг)

1. Чему равна сила Ампера,действующая на проводник, длина активной части которого 8 см, помещенный в магнитное поле индукцией 50 мТл, если вектор магнитной индукции составляет с направлением тока в проводнике угол 30 градусов?

1)F)=I*B*L*sina=5*50*10^(-3)*8*10^(-2)*0,5=0,01 (H) - сила Ампера перемещает проводник на s= 2 см = 0,02 м, совершая работу

 A=Fs=0,01*0.02=0.0002 (дж)=2*10^(-4) (дж)

2.Какая сила действует на электрон, движущийся со скоростью 1,5*10^6 м/с в магнитном поле индукцией 0,4 Тл. перпендикулярно линиям магнитной индукции?

Сила Лоренца равна:

F=q*v*B=1,6*10^(-19)*1,5*10^(6)*0,4=9,6*10^(-14) (H), так как sin90 = 1

3.Какова скорость протона, движущегося в магнитном поле индукцией 2 мТл, если радиус окружности, которую он описывает, равен 2,7 см?

Под действием магнитного поля электрон движется по окружности и плоскость вращения перпендикулярна линиям магнитного поля.

Так как Fл=Fц, то

mv^(2)\R=q*v*B отсюда, сокращая на скорость и выражая скорость

v=rqB\m

v=2,7*10(-2)*1,6*10^(-19)*2*10^(-3)\9,1*10^(-31))=9,5 * 10^6 м\с

Чтобы определить количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива , нужно удельную теплоту сгорания топлива умножить на массу. Q = q*m . ( q ( для спирта=
=29*10^6Дж/кг, масса m=0,2кг ( в системе СИ)).Вычислим Q=29^10^6*0,2=5,8*10^6Дж. Количество теплоты необходимое для нагревания воды вычисляется по формуле Q1=c*m1*dt ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град , m1 - масса воды , dt -изменение температуры воды(t2 - t1)=
=80град.). Выразим m1. m1=Q1 / c*dt , так как Q1=Q2 , подставим
m1=5,8*10^6 / 4200*80 =17,3кг.
m1=17,3кг.