8. На какую высоту можно поднять груз массой 550 кг, используя энергию, полученную при полном сжигании 1 л бензина, если на нагревание окружающего воздуха уходит 25% энергии. Плотность бензина 710 Кг/м3
1. В первом случае сила тяжести шарика уравновешивается силой натяжения нити.
T1 = mg.
2. Во втором случае с появлением одноименного заряда первый шарик приподнимается вверх за счет кулоновской силы отталкивания. Сила натяжения нити при этом уменьшается (в 2 раза – по условию задачи). И шарик вновь достигает положения равновесия.
T2 = mg – Fк.
Но по условию T1 = 2 T2.
mg = 2 mg – 2Fк,
mg = 2 mg – 2,
2 = mg.
Выразим отсюда расстояние rmin, на которое надо подвести снизу одноименный и равный заряд.
Дано:
m = 100 мг = 10-4 кг
q = 16,7 нКл = 16,7×10-9 Кл
T1 = 2 T2
k = 1/4peo = 9×109 Н×м2/Кл2
g = 10 м/с2
rmin = ?
1. В первом случае сила тяжести шарика уравновешивается силой натяжения нити.
T1 = mg.
2. Во втором случае с появлением одноименного заряда первый шарик приподнимается вверх за счет кулоновской силы отталкивания. Сила натяжения нити при этом уменьшается (в 2 раза – по условию задачи). И шарик вновь достигает положения равновесия.
T2 = mg – Fк.
Но по условию T1 = 2 T2.
mg = 2 mg – 2Fк,
mg = 2 mg – 2,
2 = mg.
Выразим отсюда расстояние rmin, на которое надо подвести снизу одноименный и равный заряд.
= 2,
rmin = q = 16,7×10-9 = 70,9×10-3(м) = 0,07 (м) = 7 (см).
ответ: rmin = 7 см
Объяснение:
Из справочника:
mp(масса протона)=1.007276 а.е.м(атомная единица массы)
mn(масса нейтрона)=1.008665 а.е.м
Mя(масса ядра)=4.0026 а.е.м.
Eсв=Δm*c²; Δm-дефект массы; c-скорость света в вакууме(3*10⁸ м/с);
Δm=(Np*mp+Nn*mn)-Mя;
Δm=(2*1.007276+2*1.008665)-4.0026=0.029282 а.е.м
1 а.е.м=1.66*10⁻²⁷ кг; Δm=0.029282*1.66*10⁻²⁷=4.860812*10⁻²⁹ кг;
Eсв=4.860812*10⁻²⁹ *(3*10⁸)²=4.37473*10⁻¹² Дж - энергия связи ядра He;
Eсв=4.37473*10⁻¹² Дж/(1.6*10⁻¹⁹ Кл)=27,3*10⁶ эВ=27.3 МэВ
ответ: Eсв=27.3 МэВ