Посередині запаянлї з обох кінців трубки довжиною 1м,з якої викачали повітря міститься стовпчик ртуті довжиною 20см.Якщо трубку поставили вертикально,стовпчик ртуті опуститься на 10см.Який тиск був у трубці?Густина труті 13600кг/м^3

Показать ответ

Ответ:

Maxxwell1

12.01.2023 06:54

Посчитаем поле бесконечной равномерно заряженной нити. Из аксиальной симметрии задачи следует, что и поле имеет аксиальную симметрию. Другими словами, оно является функцией только расстояния от нити до точки наблюдения: $\mathbf{E}=E(r)\cdot \mathbf{e_r}}$
Здесь $\mathbf{e_r}$ - единичный вектор вдоль перпендикуляра из точки наблюдения на нить, он "смотрит" прочь от последней, а

- расстояние от точки наблюдения до нити.
Для того, чтобы посчитать поле в явном виде, проще всего воспользоваться теоремой Гаусса.
Выберем такую поверхность: это цилиндр, ось которого совпадает с нитью, радиусом

и длиной образующей

.
Теорема Гаусса гласит, что поток поля через замкнутую поверхность с точностью до размерного множителя $\frac{1}{\varepsilon_0}$ равен заряду внутри нее:
$$\int\limits_{\partial V} \mathbf{E}\cdot \mathrm d\mathbf S=\frac{1}{\varepsilon_0}\int\limits_V \rho\ \mathrm d V$
Левая часть в нашем случае распадается на три слагаемых:
1) поток через боковую поверхность,
2) поток через верхнее дно,
3) поток через нижнее дно.
Очевидно, что два последних вклада не дадут, поскольку, как уже было сказано, поле имеет только радиальные компоненты, а значит, перпендикулярно плоскостям, в которых лежат основания цилиндра.
Первое слагаемое дает вклад $\Phi=E(r)\cdot 2\pi r\cdot l$
Правая часть теоремы Гаусса тоже очень легко считается.
$Q=\lambda l$
Итак,
$E(r)2\pi rl=\dfrac{1}{\varepsilon_0}\lambda l.$
Отсюда легко выразить явный вид поля:
$E(r)=\dfrac{\lambda}{2\pi \epsilon_0}\cdot \dfrac 1r$ .
Все, подставим числа, посчитаем.
$E(r)=\dfrac{k\lambda}{2r}=\dfrac{9\cdot 10^9\cdot 2\cdot 10^{-4}}{2\cdot 10\cdot 10^{-2}}=900\mathrm{\ \dfrac Vm}.$

0,0(0 оценок)

Ответ:

СекретнаяДевушка

30.06.2022 07:05

Что происходит? Сама кастрюля, вместе с краской нагревается в непосредственном контакте с водой, и поэтому цвет кастрюли не имеет никакого значения. После того, как кастрюли выставили в это "холодное место" (правда жуть?) . Нет, тут надо остановиться. Под этим термином, надеюсь, подразумевается, что там нет источников энергии излучающих интенсивный свет и инфракрасное излучение. Итак, в холодном месте материал кастрюли и краски на ней начинает остывать передавая часть (большую часть) тепла воздуху при непосредственном контакте и за счет излучения инфракрасных волн. Так как излучает, а не поглощает, цвет кастрюли не имеет значения и в этом случае. ответ, одинаковые кастрюли, с одинаковой температурой и одинаковым количеством воды остынут одинаково. Вот если бы их выставили на солнечный свет, я бы сказал, что черная кастрюля остыла бы медленнее, потому что черный цвет потому и черный, что поглощает почти полностью видимый свет всего диапазона спектра вместе и их энергией.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика