Какой у тебя вопрос? Vinchester20051000
mikhailididanila avatar
mikhailididanila
вчера
Физика
10 - 11 классы
3. Какую минимальную нагрузку должна испытать латунная проволока
длиной 4,0м и сечением 20 мм, чтобы появилась остаточная деформация?
Каким будет при этом относительное удлинение проволоки? Преден улуу
Н
гости латуни о 1,1 10 Массой проволоки можно приобреть
U = 2 кВ = 2*10³ В
B = 15,1 мТл = 15,1 * 10⁻³ Тл
R = 1 см = 1*10⁻² м
V - ?
1)
Кинетическая энергия заряженной частицы после прохождения ускоряющего напряжения:
Т = q*U (здесь q - электрический заряд частицы) (1)
2)
На заряд действует сила Лоренца со стороны магнитного поля:
Fл = q*V*B (2)
3)
Но эта и есть центростремительная сила:
Fц = m*V²/R (3)
4)
Приравняем (2) и (3) и получим массу частицы:
m=q*B*R/V
5)
Кинетическая энергия этой частицы:
Eк = m*V²/2 = q*B*R*V/2 (4)
6)
И теперь по закону сохранения энергии приравниваем (4) и (1)
q*B*R*V/2 = q*U
7)
Отсюда:
V = 2*U / (B*R) = 2*2*10³ / (15,1*10⁻³*1*10⁻²) = 26,5*10⁶ м/с или 26,5 Мм/с
S = 200 см² = 200*10⁻⁴ м²
k = 1,118*10⁻⁶ кг/Кл - электрохимический эквивалент серебра
ρ = 10 500 кг/м³ - плотность серебра
I = 20 А
h - ?
Воспользуемся законом электролиза:
m = k*I*t (1)
Но массу можно найти как
m = ρ*V = ρ*S*h (2)
Приравниваем (2) и (1)
ρ*S*h = k*I*t
Толщина слоя:
h = k*I*t / (ρ*S)
В этой формуле не известно время.
Пусть электролиз длится 1 час (просто для определенности)
t = 1 ч = 3 600 c
Имеем
h = 1,118*10⁻⁶*20*3600/(10500*200*10⁻⁴) ≈ 0,00038 м или 0,38 мм
Значит, за 1 час толщина слоя серебра увеличивается на 0,38 миллиметра.