При какой скорости движения частицы ее кинетическая энергия будет в 2 раза больше, чем энергия покоя?

9,5 м/с

Объяснение:

Средняя скорость - это всё перемещение, делённое на всё время .

Также, при прямолинейном равноускоренном движении, перемещение находится по формуле , где - начальная скорость, - ускорение.

Выразим из первой формулы и приравняем ко второй:

Так как время движения не равно , сократим на него:

Далее воспользуемся физическим смыслом ускорения - это приращение скорости за фиксированное время, т.е. . Отсюда .

Подставим в предпоследнюю формулу выражение для и выразим :

Подставляем численные значения и получаем ответ:

[м/с]

L=200 км=2*10^5 м

U=400 кВ=4*10^5 В

P=200 МВт =2*10^8 Вт

k=5%

p = 1.68*10^-8 Ом/м  удельное сопротивление меди

S=?

Ток в ЛЕП

I=P/U=2*10^8/(4*10^5)=500A

Найдем мощность при потере 5%

P2=P*(100%-k)/100%=2*10^8*0.95=1.9*10^8 Ватт

Найдем напряжения на концах ЛЕП при потере мощности 5%

U2=P2/I=(1.9*10^8)/500= 3.8*10^5 Вольт

Изменение напряжения на концах ЛЕП

U3=U-U2=4*10^5 – 3.8*10^5= 2*10^4 В

Найдем сопротивление ЛЕП

R=U3/I=2*10^4/500=40 Ом

R=p*L/S

Отсюда сечение меди

S=p*L/R=(1.6*10^-8  *  2*10^5)/40=8.4*10^-5 м^2 =84 мм^2

Если считать что провода 2, то сопротивление делим на 2 и получим площадь в 2 раза больше.  

S= 168 мм^2