Взакрытом сосуде,который внутри разделён перегородкой на две части ,внутри содержится идеальный газ. с давлением в первой части 100па,а во второй части 400па.эту перегородку убирают ,и давление становится 300па . определите отношение объемов 1 к 2 части сосуда в начале эксперимента

Показать ответ

Ответ:

Виолетик2004

07.09.2021 08:59

Дано:
q₂=-112нКл=-112·10⁻⁹Кл
q=-46нКл=-46·10⁻⁹Кл
A=44°
r=44.9см=44.9·10⁻²м
Найти:
q₁, N₂, L, m - ?
Решение:
Заряд равен произведению заряда одного электрона на их количество:
$|q_2|=|e|N_2 \\\ N_2= \dfrac{|q_2|}{|e|}$
Выражаем и находим число электронов:
$N_2= \dfrac{112\cdot10^{-9}}{1.6\cdot10^{-19}} =7\cdot10^{11}$
После соприкосновения аров их заряд стал одинаковым и равным среднему арифметическому исходных зарядов:
$q= \dfrac{q_1+q_2}{2}$
Величина первого заряда:
$q_1=2q-q_2
\\\
q_1=2\cdot(-46)-(-112)=20(nKl)$
После расхождения нити образуют равнобедренный треугольник (на картинке), проведя биссектрису в котором можно записать выражение для синуса:
$\sin \frac{A}{2} = \dfrac{ \frac{r}{2} }{L}$
Тогда, длина нити:
$L= \dfrac{ r}{2\sin \frac{A}{2} } 
\\\
L= \dfrac{ 44.9\cdot10^{-2}}{2\sin22^\circ } \approx0.6(m)$
Также, на каждый из двух шариков будут действовать силы: тяжести, Кулона и натяжения нити (на картинке). Так как шарики находятся в покое, то их векторная сумма равна нулю:
$m\vec{g}+\vec{F_K}+\vec{T}=0$
Проецируя выражение на пару осей, получим:
$y: \ mg=T\sin \alpha 
\\\
x: \ F_K=T\cos \alpha$
Разделим почленно первое равенство на второе и выразим m:
$\dfrac{mg}{F_K} =\mathrm{tg} \alpha 
\\\
m= \dfrac{F_K\mathrm{tg} \alpha }{g}$
Угол $\alpha =90^\circ- \frac{A}{2}$ , так как в сумме пара углов при основании составляет $180^\circ-A$
Определяем силу Кулона:
$F_K=k \dfrac{|q|^2}{r^2} 
\\\
F_K=9\cdot10^9\cdot \dfrac{|-46\cdot10^{-9}|^2}{(44.9\cdot10^{-2})^2} \approx 9.45\cdot 10^{-5}(N)$
Определяем m:
$m= \dfrac{9.45\cdot 10^{-5}\cdot\mathrm{tg} (90^\circ- 22^\circ) }{9.8}\approx23.87\cdot10^{-6}(kg)=23.87(mg)$
ответ: q₁=20нКл, N₂=7·10¹¹, L=0.6м, m=23.87мг

0,0(0 оценок)

Ответ:

Tw1mHero

10.05.2020 09:06

весь пройденный путь есть $\tau v_0+4\tau v_0=5\tau v_0$

средняя скорость на кусочке пути находится делением кусочка пути на время, за которое он был пройден.

в нашем случае $\frac{5}{3} \tau v_0$ были пройдены за

$\tau + \tau + 1/6\tau = 13/6 \tau$

(за интервал от 0 до $\tau$ было пройдено расстояние $\tau v_0$ , далее был простой в течение $\tau$ , затем было пройдено $4\tau v_0$ . из этих $4\tau v_0$ ; $2/3 \tau v_0$ составляют 1/6 часть, отсюда и получается в сумме 13/6)