Какой ток необходимо пропускать через газовый вольтметр, чтобы за 10 ч получить 150л водорода при нормальных условиях? (Ρ = 0,09 кг / м3, k = 1,04410-8кг / Кл)
Чтобы решить эту задачу, нужно использовать законы сохранения заряда.
Изначально у нас есть два одинаковых металлических шарика, которые зарядили одноимёнными зарядами: +26q и +42q. Чтобы найти заряд каждого шарика после соприкосновения и разведения, мы можем использовать следующий принцип: в замкнутой системе сумма зарядов всех тел остается неизменной.
1. После зарядки каждый шарик имеет определенный заряд: шарик 1 - +26q, шарик 2 - +42q.
2. Когда мы приводим их в соприкосновение, происходит перераспределение зарядов между шариками до тех пор, пока они не достигнут равновесия. Для этого мы можем считать, что некоторая часть заряда переходит с одного шарика на другой до образования общего заряда.
3. После соприкосновения оба шарика имеют одинаковый заряд. Обозначим его за q.
4. Так как сумма зарядов всех тел в системе должна остаться неизменной, мы можем записать уравнение: заряд шарика 1 + заряд шарика 2 = общий заряд после соприкосновения. Это можно выразить следующим образом: 26q + 42q = 2q.
5. Решим полученное уравнение: 26q + 42q = 2q. Получаем 68q = 2q. Для удобства расчетов поделим обе части уравнения на q: 68 = 2.
6. Таким образом, получаем, что q = 2.
Теперь мы знаем, что после соприкосновения каждый шарик имеет заряд, равный 2q. В нашем случае q = 2, поэтому заряд каждого шарика после соприкосновения и разведения составляет 2 * 2 = 4.
Итак, ответ: заряд каждого шарика после соприкосновения и разведения равен 4.
Для решения этой задачи нам понадобятся уравнения движения свободного падения.
Первое уравнение движения:
H = V₀t + (1/2)gt²
где:
H - высота тела над поверхностью земли,
V₀ - начальная скорость (в данном случае 10,78 м/с),
t - время,
g - ускорение свободного падения (в данном случае 9,8 м/с²).
В данной задаче тело бросается вертикально вверх, а потом свободно падает, поэтому нам необходимо найти время, через которое тело вернется на поверхность земли.
В самом начале движения (при броске) высота тела равна 0, иначе говоря, H₀ = 0. Поэтому можно записать первое уравнение движения следующим образом:
H = V₀t + (1/2)gt²
0 = (10,78 м/с)t + (1/2)(9,8 м/с²)t²
Данное уравнение является квадратным уравнением относительно времени t. Чтобы его решить, запишем его в стандартной форме:
0 = 4,9т² + 10,78т
Теперь можем применить квадратное уравнение:
т = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
где:
a = 4,9
b = 10,78
c = 0
Подставим значения a, b и c в формулу:
т = (-10,78 ± √(10,78² - 4*4,9*0)) / (2*4,9)
т = (-10,78 ± √(116,3684)) / (9,8)
Вычисляем значение в квадратных скобках:
√(116,3684) ≈ 10,792
Подставляем это значение:
т = (-10,78 ± 10,792) / 9,8
Разберем два случая:
1) Верхняя знак (плюс):
т = (-10,78 + 10,792) / 9,8
т ≈ 0,0015 с
2) Нижняя знак (минус):
т = (-10,78 - 10,792) / 9,8
т ≈ -2,158 с
Так как время не может быть отрицательным, отбрасываем второе решение.
Итак, через примерно 0,0015 секунд после броска тело упадет на землю.
Изначально у нас есть два одинаковых металлических шарика, которые зарядили одноимёнными зарядами: +26q и +42q. Чтобы найти заряд каждого шарика после соприкосновения и разведения, мы можем использовать следующий принцип: в замкнутой системе сумма зарядов всех тел остается неизменной.
1. После зарядки каждый шарик имеет определенный заряд: шарик 1 - +26q, шарик 2 - +42q.
2. Когда мы приводим их в соприкосновение, происходит перераспределение зарядов между шариками до тех пор, пока они не достигнут равновесия. Для этого мы можем считать, что некоторая часть заряда переходит с одного шарика на другой до образования общего заряда.
3. После соприкосновения оба шарика имеют одинаковый заряд. Обозначим его за q.
4. Так как сумма зарядов всех тел в системе должна остаться неизменной, мы можем записать уравнение: заряд шарика 1 + заряд шарика 2 = общий заряд после соприкосновения. Это можно выразить следующим образом: 26q + 42q = 2q.
5. Решим полученное уравнение: 26q + 42q = 2q. Получаем 68q = 2q. Для удобства расчетов поделим обе части уравнения на q: 68 = 2.
6. Таким образом, получаем, что q = 2.
Теперь мы знаем, что после соприкосновения каждый шарик имеет заряд, равный 2q. В нашем случае q = 2, поэтому заряд каждого шарика после соприкосновения и разведения составляет 2 * 2 = 4.
Итак, ответ: заряд каждого шарика после соприкосновения и разведения равен 4.
Первое уравнение движения:
H = V₀t + (1/2)gt²
где:
H - высота тела над поверхностью земли,
V₀ - начальная скорость (в данном случае 10,78 м/с),
t - время,
g - ускорение свободного падения (в данном случае 9,8 м/с²).
В данной задаче тело бросается вертикально вверх, а потом свободно падает, поэтому нам необходимо найти время, через которое тело вернется на поверхность земли.
В самом начале движения (при броске) высота тела равна 0, иначе говоря, H₀ = 0. Поэтому можно записать первое уравнение движения следующим образом:
H = V₀t + (1/2)gt²
0 = (10,78 м/с)t + (1/2)(9,8 м/с²)t²
Данное уравнение является квадратным уравнением относительно времени t. Чтобы его решить, запишем его в стандартной форме:
0 = 4,9т² + 10,78т
Теперь можем применить квадратное уравнение:
т = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
где:
a = 4,9
b = 10,78
c = 0
Подставим значения a, b и c в формулу:
т = (-10,78 ± √(10,78² - 4*4,9*0)) / (2*4,9)
т = (-10,78 ± √(116,3684)) / (9,8)
Вычисляем значение в квадратных скобках:
√(116,3684) ≈ 10,792
Подставляем это значение:
т = (-10,78 ± 10,792) / 9,8
Разберем два случая:
1) Верхняя знак (плюс):
т = (-10,78 + 10,792) / 9,8
т ≈ 0,0015 с
2) Нижняя знак (минус):
т = (-10,78 - 10,792) / 9,8
т ≈ -2,158 с
Так как время не может быть отрицательным, отбрасываем второе решение.
Итак, через примерно 0,0015 секунд после броска тело упадет на землю.