4. Определите скорость шарика массой 5 гв момент вылета из ствола пружинного игрушечного пистолета, если жесткость пружины равна 200 Н/м, а до выстрела она была сжата на 5 см.
Потенциальная энергия електрона в поле протона на расстоянии R
- e^2/R
Из [1] следует
mV^2 = e^2/R
Значит
Епот = - e^2/R = - mV^2 = - 2 Екин
Потенциальную находим сразу - заряд электрона знаем, расстояние дано
Она отризательна.
Кинетическая - положительна и равна половине потенциальной
Екин = - Епот/2
Полная = Екин + Епот = - Епот/2 + Епот = Епот/2
(минус е-квадрат на два эр)
Тоже половина потенциальной, но знак (-), как и у Епот
2) Разберемся со знаками. Извиняюсь, если слишком подробно.
Физическим смыслом обладает не конкретное значение энергии, а разность величины энергии в начальном и конечном состоянии.
Например груз массой М в поле тяжести.
ВАРИАНТ 1. Отсчет энергии начинаем с уровня земли. На земле Епот=0,
На высоте Н Епот= MgH. Работа по перемещению груза от земли на высоту -
А=MgH - 0 = MgH
ВАРИАНТ 2. Имеем полное право отсчет вести от высоты Н и принять величину энергии на ней равным 0.
Тогда Епот на земле будет
Епот = - MgH отрицательна, но главное меньше, чем на высоте
Работа при подъеме
А = 0 - (- MgH ) = MgH
правильного знака и величины.
Теперь о задаче. Определение потенциала эл. поля в некоторой точке - это как раз потенциальная энергия единичного ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО заряда в данной точке. Для неединичного заряда - энергия = потенциал умнож. на заряд.
Потенциалом данной точки называется работа сторонних сил по перемещению ЕДИНИЧНОГО ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО заряда из точки, потенциал которой принят равным 0 (берем всегда бесконечность) , в данную точку.
Чтобы это "отложилось" навсегда надо поставить себя на место внешней силы. Итак есть положительный заряд (протон) . Надо найти потенциал в точке рядом с ним. Берем в руки пробный положительный - они отталкиваются. Двигаемся из бесконечности к заряду, движение вперед, усилия вперед, значит наша работа положительна, значит пот. эн. растет и больше нуля.
А теперь берем электрон, он притягивается к протону, значит его надо не толкать, а придерживать. Двигаем из бесконечности к протону - движение вперед, усилие назад, значит работа отрицательна, значит энергия уменьшается. На бесконечности энергия принята за 0 - значит становиться отрицательной.
Чтобы окончательно представить ситуацию посмотрим на кинетическую энергию еще раз
mV^2/R = e^2/R^2 [1]
mV^2 = e^2/R
при удалении от протона на бесконечность Екин падает до ноля, как 1/R -
т. е. на бесконечности она как и потенциальная ноль.
Значит полная на бесконечности ноль. Двигаем к протону - кинетическая растет и дает плюс, потенциальная уменьшается и дает минус. Уменьшение потенциальной больше увеличения кинетической в два раза, поэтому полная - уменьшается, отрицательна и половина потенциальной.
Властивості металів значною мірою залежать від наявності в них домішок. У багатьох галузях науки і техніки застосовуються високочисті та надчисті метали. Для очищення металів використовують цілий ряд спеціальних прийомів та в. Розглянемо деякі з них.
Переплавлення та перегонка у вакуумі. При цьому використовують різницю температур кипіння металу і домішок, що містяться в ньому. Внаслідок нагрівання розплаву металу у вакуумі з нього видаляються леткі домішки. В процесі перегонки у вакуумі спочатку випаровують більш леткі домішки, потім переганяють метал, що очищують. Цей метал після конденсації збирають в окремий приймач. У залишку знаходяться менш леткі домішки. Вакуум під час перегонки застосовують для зниження температур кипіння і видалення газів, які можуть окиснювати метал (кисень) або (водень, азот та ін.) утворюють з ним хімічні сполуки, що погіршують його фізичні характеристики.
Електрохімічне рафінування металівбазується на різниці окисно-відновних потенціалів металу, що очищують, та домішок. Так, для очищення міді зразок чорнової міді, одержаної пірометалургійним що містить як більш активні (Zn, Fе, Ni, Рb), так і менш активні (Аg, Аu, Рt та ін.) метали, а також неметали й складні речовини (Sі, С, SіО2 та ін.), розміщують на аноді. Катодом слугує пластинка з чистої міді, електролітом - розчин, що містить сульфат купруму та сульфатну кислоту. Мідь на аноді окиснюється: Сu = Сu2+ + +2, а разом з нею окиснюються і переходять у розчин більш активні метали, у яких потенціал, що відповідає рівновазі Меn+ + 2= Ме, є більш негативним, ніж у міді (Zn = Zn2+ + 2, Fе = Fе2+ + 2та ін.). Менш активні метали, неметали і складні речовини, які не окиснюються, утворюють анодний шлам (осад), який використовують потім для добування благородних металів. На катоді йони Сu2+ відновлюються (Сu2+ + 2= Сu), а йони більш активних металів залишаються у розчині, оскільки є більш слабкими окисниками. Таким чином, на катоді виділяється чиста мідь.
Для ряду металів ефективним методом очищення є термічний розклад летких сполук. Як приклад може слугувати процес очищення титану, що базується на реакції розкладу леткого йодиду титану (IV). При дії йоду на зразок титану вже за 300°С відбувається реакція:
Про смысл знаков в конце, а сейчас формулы
Центробежная сила
mV^2/R
Притяжение зарядов
e^2/R^2
равны друг другу -
mV^2/R = e^2/R^2 [1]
Кин энергия
1/2 mV^2
Потенциальная энергия електрона в поле протона на расстоянии R
- e^2/R
Из [1] следует
mV^2 = e^2/R
Значит
Епот = - e^2/R = - mV^2 = - 2 Екин
Потенциальную находим сразу - заряд электрона знаем, расстояние дано
Она отризательна.
Кинетическая - положительна и равна половине потенциальной
Екин = - Епот/2
Полная = Екин + Епот = - Епот/2 + Епот = Епот/2
(минус е-квадрат на два эр)
Тоже половина потенциальной, но знак (-), как и у Епот
2) Разберемся со знаками. Извиняюсь, если слишком подробно.
Физическим смыслом обладает не конкретное значение энергии, а разность величины энергии в начальном и конечном состоянии.
Например груз массой М в поле тяжести.
ВАРИАНТ 1. Отсчет энергии начинаем с уровня земли. На земле Епот=0,
На высоте Н Епот= MgH. Работа по перемещению груза от земли на высоту -
А=MgH - 0 = MgH
ВАРИАНТ 2. Имеем полное право отсчет вести от высоты Н и принять величину энергии на ней равным 0.
Тогда Епот на земле будет
Епот = - MgH отрицательна, но главное меньше, чем на высоте
Работа при подъеме
А = 0 - (- MgH ) = MgH
правильного знака и величины.
Теперь о задаче. Определение потенциала эл. поля в некоторой точке - это как раз потенциальная энергия единичного ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО заряда в данной точке. Для неединичного заряда - энергия = потенциал умнож. на заряд.
Потенциалом данной точки называется работа сторонних сил по перемещению ЕДИНИЧНОГО ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО заряда из точки, потенциал которой принят равным 0 (берем всегда бесконечность) , в данную точку.
Чтобы это "отложилось" навсегда надо поставить себя на место внешней силы. Итак есть положительный заряд (протон) . Надо найти потенциал в точке рядом с ним. Берем в руки пробный положительный - они отталкиваются. Двигаемся из бесконечности к заряду, движение вперед, усилия вперед, значит наша работа положительна, значит пот. эн. растет и больше нуля.
А теперь берем электрон, он притягивается к протону, значит его надо не толкать, а придерживать. Двигаем из бесконечности к протону - движение вперед, усилие назад, значит работа отрицательна, значит энергия уменьшается. На бесконечности энергия принята за 0 - значит становиться отрицательной.
Чтобы окончательно представить ситуацию посмотрим на кинетическую энергию еще раз
mV^2/R = e^2/R^2 [1]
mV^2 = e^2/R
при удалении от протона на бесконечность Екин падает до ноля, как 1/R -
т. е. на бесконечности она как и потенциальная ноль.
Значит полная на бесконечности ноль. Двигаем к протону - кинетическая растет и дает плюс, потенциальная уменьшается и дает минус. Уменьшение потенциальной больше увеличения кинетической в два раза, поэтому полная - уменьшается, отрицательна и половина потенциальной.
Объяснение:Может это, посмотри
Властивості металів значною мірою залежать від наявності в них домішок. У багатьох галузях науки і техніки застосовуються високочисті та надчисті метали. Для очищення металів використовують цілий ряд спеціальних прийомів та в. Розглянемо деякі з них.
Переплавлення та перегонка у вакуумі. При цьому використовують різницю температур кипіння металу і домішок, що містяться в ньому. Внаслідок нагрівання розплаву металу у вакуумі з нього видаляються леткі домішки. В процесі перегонки у вакуумі спочатку випаровують більш леткі домішки, потім переганяють метал, що очищують. Цей метал після конденсації збирають в окремий приймач. У залишку знаходяться менш леткі домішки. Вакуум під час перегонки застосовують для зниження температур кипіння і видалення газів, які можуть окиснювати метал (кисень) або (водень, азот та ін.) утворюють з ним хімічні сполуки, що погіршують його фізичні характеристики.
Електрохімічне рафінування металівбазується на різниці окисно-відновних потенціалів металу, що очищують, та домішок. Так, для очищення міді зразок чорнової міді, одержаної пірометалургійним що містить як більш активні (Zn, Fе, Ni, Рb), так і менш активні (Аg, Аu, Рt та ін.) метали, а також неметали й складні речовини (Sі, С, SіО2 та ін.), розміщують на аноді. Катодом слугує пластинка з чистої міді, електролітом - розчин, що містить сульфат купруму та сульфатну кислоту. Мідь на аноді окиснюється: Сu = Сu2+ + +2, а разом з нею окиснюються і переходять у розчин більш активні метали, у яких потенціал, що відповідає рівновазі Меn+ + 2= Ме, є більш негативним, ніж у міді (Zn = Zn2+ + 2, Fе = Fе2+ + 2та ін.). Менш активні метали, неметали і складні речовини, які не окиснюються, утворюють анодний шлам (осад), який використовують потім для добування благородних металів. На катоді йони Сu2+ відновлюються (Сu2+ + 2= Сu), а йони більш активних металів залишаються у розчині, оскільки є більш слабкими окисниками. Таким чином, на катоді виділяється чиста мідь.
Для ряду металів ефективним методом очищення є термічний розклад летких сполук. Як приклад може слугувати процес очищення титану, що базується на реакції розкладу леткого йодиду титану (IV). При дії йоду на зразок титану вже за 300°С відбувається реакція: