Магнитное поле создается двумя параллельными токами i1 = 5 А и i2 = 10 А, текущими в одном направлении. Напряженность магнитного поля в точке А равна (А/м) 1 - 0.02
2 - 0.08
3 - 0.4
4 - 0.8
5 - 1

1) Находим работу электрического поля:
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж                      (1)

2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V²             (2)

3)

Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V²     = 1,6·10⁻¹⁶
V²  = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V²  ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с

4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R

Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м

Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c

Объяснение:

Дано:

m₁ = 300 кг

m₂ = 200 кг

H = 10 м

h = 0,6 м

F - ?

1)

Потенциальная энергия поднятого молота:

Eп = m₂·g·H             (1)

Кинетическая энергия молота в момент удара:

Eк = m₂·V²/2            (2)

Приравняем (2) и (1)

m₂·V²/2 = m₂·g·H

Отсюда:

V² = 2·g·H               (3)

2)

По закону сохранения импульса:

m₂·V = (m₁ + m₂)·U

Отсюда:

U = m₂·V / (m₁ + m₂)

3)

Кинетическая энергия молота и сваи:

W = (m₁ + m₂)·U²/2

W = (m₁ + m₂)·m₂²·V²  / (2·(m₁ + m₂)²)

W = m₂²·V²  / (2·(m₁ + m₂))

Учтем (3):

W = 2·g·H·m₂²·  / (2·(m₁ + m₂))

W = m₂²·g·H  / (m₁ + m₂)        (4)

4)

Работа против сил трения:

A = F·h                                (5)

Приравняем (5) и (4)

F·h = m₂²·g·H  / (m₁ + m₂)

F = m₂²·g·H  / ((m₁ + m₂)·h) = 200²·10·10 / ((300+200)·0,6) ≈ 13 000 Н