Между пластинами горизонтально расположенного плоского конденсатора находится в равновесии заряженная частица с зарядом 9,8•10-18 кл. напряженность поля конденсатора 2•104 в/м. найти массу частицы.
1) Дано: Решение: V = 0,03 м³ ρ = 800 кг/м³ Выталкивающая сила, действующая на шар, V₁ = 4/5 V численно равна весу жидкости в объеме g = 10 Н/кг погруженной части шара. Fa = ρV₁g = 800*0,8*0,03*10 = 192 (Н) Найти: Fa - ?
ответ: 192 Н.
2) Дано: Решение: V = 4 дм³ = 0,004 м³ Fa = 36 H Fa = ρVg => ρ = Fa/Vg = 36:0,04 = 900 (кг/м³) g = 10 Н/кг Такая плотность соответствует плотности Найти: ρ - ? машинного масла.
ответ: машинное масло.
3) Дано: Решение: V = 4*5*6 = 120 (см³) V₁ = 3/8 V Fa = ρV₁g = 3/8 * 800*120*10⁻⁶*10 = ρ = 800 кг/м³ = 3/8 *8*1,2 :10 = 0,36 (Н) g = 10 H/кг
Найти: Fa - ?
ответ: 0,36 Н.
4) Дано: Решение: Fa = 1800 H ρ = 1000 кг/м³ Fa = ρVg => V = Fa/ρg = 1800 : 10000 = 0,18 (м³) g = 10 H/кг
E₁ = σ *S
Коэффициент поверхностного натяжения ртути (при 20⁰С)::
σ = 0,47 Н/м
Площадь поверхности капельки:
S₁ = 4*π*r² = 4*3,14*(0,002)² ≈ 5,03*10⁻⁵ м²
Тогда поверхностная энергия одной капельки:
E₁ = 0,47*5,03*10⁻⁵ ≈ 23,6*10⁻⁶ Дж
Энергия всех капелек до слияния:
E₀ = 64*E₁ ≈ 1,5*10⁻³ Дж
Что будет после слияния капелек?
Объем одной капельки:
V₁ = (4/3)*π*r³ = (4/3)*3,14*(0,002)³ ≈ 3,35*10⁻⁸ м³
Объем получившейся капли:
V=64*V₁ = 2,14*10⁻⁶ м³
Радиус получившейся капли
R=∛ (3*V/(4*π)) = ∛ (3*2,14*10⁻⁶ / (4*3,14)) ≈ 8*10⁻³ м
Площадь поверхности капли
S = 4*π*R² = 4*3,14*(8*10⁻³)² ≈ 8,04*10⁻⁴ м²
Энергия поверхности капли:
E=σ*S = 0,47*8,04*10⁻⁴ ≈ 3,78*10⁻⁴ Дж
Изменение энергии капли
ΔE = E₀-E=1,5*10⁻³-3,78*10⁻⁴ ≈ 1,1*10⁻³ Дж
(Замечание: Эту задачу можно решать и в общем виде... Но так, мне кажется, понятнее... :(
V = 0,03 м³
ρ = 800 кг/м³ Выталкивающая сила, действующая на шар,
V₁ = 4/5 V численно равна весу жидкости в объеме
g = 10 Н/кг погруженной части шара.
Fa = ρV₁g = 800*0,8*0,03*10 = 192 (Н)
Найти: Fa - ?
ответ: 192 Н.
2) Дано: Решение:
V = 4 дм³ = 0,004 м³
Fa = 36 H Fa = ρVg => ρ = Fa/Vg = 36:0,04 = 900 (кг/м³)
g = 10 Н/кг
Такая плотность соответствует плотности
Найти: ρ - ? машинного масла.
ответ: машинное масло.
3) Дано: Решение:
V = 4*5*6 = 120 (см³)
V₁ = 3/8 V Fa = ρV₁g = 3/8 * 800*120*10⁻⁶*10 =
ρ = 800 кг/м³ = 3/8 *8*1,2 :10 = 0,36 (Н)
g = 10 H/кг
Найти: Fa - ?
ответ: 0,36 Н.
4) Дано: Решение:
Fa = 1800 H
ρ = 1000 кг/м³ Fa = ρVg => V = Fa/ρg = 1800 : 10000 = 0,18 (м³)
g = 10 H/кг
Найти: V - ?
ответ: 0,18 м³