Вычисли, какая энергия потребовалась бы для разделения m = 1 г ядер кислорода O812 на составляющие ядро протоны и нейтроны. Рассчитай, сколько килограммов каменного угля потребуется сжечь для получения такой энергии.
Удельная теплота сгорания каменного угля равна q = (33 000 кДж/кг.
Масса ядра изотопа кислорода равна mя = 12,034405 а. е. м.
Масса свободного протона равна mp = 1,00728 а. е. м.
Масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а. е. м.
(Значение энергии округли до сотых, массу угля округли до десятых).
ответ: энергия, необходимая для расщепления кислорода, т. е. E = ⋅1011 Дж.
Масса угля my = т.
Рассмотрим два случая.
1. На шарик действует лишь сила со стороны электрического поля, а сила тяжести не действует.
Силу рассчитаем, как произведение эл. заряда на напряженность поля:
F = Eq
Далее найдем ускорение, с которым этот шарик двигался бы в электрическом поле, не будь он подвешен на нити:
а = F/m (по второму закону Ньютона)
Теперь воспользуемся формулой для определения периода колебаний нитяного маятника в однородном гравитационном поле:
Только вместо ускорения свободного падения g, используем ускорение a, рассчитанное нами ранее. Получим формулу:
Здесь, напоминаю, l - длина нити
Расчёт:
2. Если на тело действует дополнительно сила тяжести, сообщающая ему ускорение свободного падения g = 9,8 м/с². Всё то же самое, только вместо ускорения a в формуле будет ускорение (a+g)
Здесь удобнее a рассчитать отдельно:
a = Eq/m = 1*10⁶В/м ˣ 10*10⁻⁹ Кл / 0,002 кг = 5 м/с²
Тогда a+g = 9,8 м/с² + 5 м/с² = 14,8 м/с²
А при расчете период колебаний получим
1 В быту используется плохая теплопроводность:
ручки чайников, кастрюль делают
из пластмассы,
посуда из закаленного стекла.
2 Снег предохраняет
озимые посевы от вымерзания
3 Мех животных из-за плохой
теплопроводности
предохраняет их
от охлаждения зимой
и перегрева летом.
4 Тепло от костра передается человеку
путем излучения энергии,
так как теплопроводность воздуха мала,
а конвекционные потоки направлены вверх
5 Темные тела лучше поглощают
излучение и быстрее нагреваются,
чем светлые.
Темные тела быстрее охлаждаются