Свинцовая проволочка плавкого предохранителя имеет сечение S = 0,50 мм и длину L = 2,0 см. При каком напряжении сила тока и проволочке приняла бы предельно допустимое значение I = 10 А?
Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулами потенциальной и кинетической энергии. Давайте разберемся по шагам.
1. Переведем заданные величины в систему СИ:
- 20 м -> 20 * 1 м = 20 м
- g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
2. Распишем формулы, с которыми мы будем работать:
- Потенциальная энергия P = m * g * h
- Кинетическая энергия K = (m * v²) / 2
3. Найдем потенциальную и кинетическую энергии:
- Потенциальная энергия:
P = m * g * h
h - высота падения, равная разности высот начальной и конечной точек (20 м - 1 м = 19 м)
P = 20 кг * 9.8 м/с² * 19 м = 3724 дж (джоулей)
- Кинетическая энергия:
K = (m * v²) / 2
v - скорость, которую мы должны найти
Поскольку предоставленной информации о скорости нет, нам нужно ее найти по-другому. Мы можем воспользоваться формулой для потенциальной энергии, чтобы найти скорость перед падением.
P = m * g * h
P = m * v² / 2
2 * P = m * v²
v² = (2 * P) / m
v = √((2 * P) / m)
v = √((2 * 3724 дж) / 20 кг) = √(7448 дж/20 кг) = √372.4 м/с ≈ 19.3 м/с
4. Ответ:
Таким образом, потенциальная энергия равна 3724 дж, а кинетическая энергия равна 3724 дж.
Скорость перед падением составляет примерно 19.3 м/с.
1) Для решения первого вопроса нам необходимо определить, какой элемент должен дополнить реакцию ядерного слияния, представленную в уравнении.
Рассмотрим первое слагаемое в реакции: (_4^9)Be. Здесь число сверху указывает атомный номер (количество протонов в ядре элемента), а число снизу - массовое число (сумму протонов и нейтронов в ядре элемента). Таким образом, для Beryllium (_4^9)Be имеем 9 - атомный номер и 4 - массовое число.
Второе слагаемое: (_2^4)He. Здесь атомный номер равен 2, а массовое число равно 4.
Результат реакции является углеродом и представлен как (_6^12)C. Атомный номер углерода равен 6, а массовое число равно 12.
Таким образом, нам нужно найти элемент, обозначенный буквой X, который дополнит это уравнение.
Анализируя уравнение, мы видим, что число протонов и числа нейтронов в ядре должны сохраняться до и после реакции. Реакция является ядерной реакцией, в которой нуклиды переходят в другие нуклиды.
Это может происходить за счет выброса α-частицы (ярко заряженной частицы, состоящей из 2 протонов и 2 нейтронов) или за счет других элементарных частиц, таких как электроны (е-), нейтроны (n) и протоны (p+).
Варианты ответов:
А. α-частица - состоит из 2 протонов и 2 нейтронов. Она необходима, чтобы сохранить число протонов и нейтронов после реакции.
Б. электрон - электроны являются недостаточно массивными для участия в ядерных реакциях. Они участвуют в химических реакциях, но не вызывают изменений в ядрах атомов.
В. протон - протоны участвуют в ядерных реакциях, но они не могут быть дополнением для этой реакции, так как их число в уравнении остается неизменным.
Г. нейтрон - нейтроны также участвуют в ядерных реакциях, но они не могут быть дополнением для этой реакции, так как их число в уравнении остается неизменным.
Таким образом, ответом на первый вопрос является А. α-частица.
2) Теперь рассмотрим второй вопрос. Нам нужно определить, какой элемент дополнит реакцию ядерного распада.
В реакции имеем (_13^27)Al. Атомный номер алюминия равен 13, а массовое число равно 27.
Третий слагаемое: (_12^26)Mq. Атомный номер этого неизвестного элемента равен 12, а массовое число равно 26.
Теперь обратим своё внимание на реакцию, где гамма-излучение обозначено как γ.
Варианты ответов:
А. α-частица - имеет атомный номер 2 и массовое число 4.
Б. позитрон - является античастицей электрона и имеет атомный номер 1 и массовое число 0.
В. нейтрон - имеет атомный номер 0 и массовое число 1.
Г. протон - имеет атомный номер 1 и массовое число 1.
Мы знаем, что γ-излучение является электромагнитным излучением и не имеет значительного влияния на атомные ядра.
Таким образом, ответом на второй вопрос является X - элемент, остающийся после γ-излучения. Из предложенных ответов это может быть любой элемент, поэтому грамотным ответом будет "любой элемент".
1. Переведем заданные величины в систему СИ:
- 20 м -> 20 * 1 м = 20 м
- g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
2. Распишем формулы, с которыми мы будем работать:
- Потенциальная энергия P = m * g * h
- Кинетическая энергия K = (m * v²) / 2
3. Найдем потенциальную и кинетическую энергии:
- Потенциальная энергия:
P = m * g * h
h - высота падения, равная разности высот начальной и конечной точек (20 м - 1 м = 19 м)
P = 20 кг * 9.8 м/с² * 19 м = 3724 дж (джоулей)
- Кинетическая энергия:
K = (m * v²) / 2
v - скорость, которую мы должны найти
Поскольку предоставленной информации о скорости нет, нам нужно ее найти по-другому. Мы можем воспользоваться формулой для потенциальной энергии, чтобы найти скорость перед падением.
P = m * g * h
P = m * v² / 2
2 * P = m * v²
v² = (2 * P) / m
v = √((2 * P) / m)
v = √((2 * 3724 дж) / 20 кг) = √(7448 дж/20 кг) = √372.4 м/с ≈ 19.3 м/с
4. Ответ:
Таким образом, потенциальная энергия равна 3724 дж, а кинетическая энергия равна 3724 дж.
Скорость перед падением составляет примерно 19.3 м/с.
Рассмотрим первое слагаемое в реакции: (_4^9)Be. Здесь число сверху указывает атомный номер (количество протонов в ядре элемента), а число снизу - массовое число (сумму протонов и нейтронов в ядре элемента). Таким образом, для Beryllium (_4^9)Be имеем 9 - атомный номер и 4 - массовое число.
Второе слагаемое: (_2^4)He. Здесь атомный номер равен 2, а массовое число равно 4.
Результат реакции является углеродом и представлен как (_6^12)C. Атомный номер углерода равен 6, а массовое число равно 12.
Таким образом, нам нужно найти элемент, обозначенный буквой X, который дополнит это уравнение.
Анализируя уравнение, мы видим, что число протонов и числа нейтронов в ядре должны сохраняться до и после реакции. Реакция является ядерной реакцией, в которой нуклиды переходят в другие нуклиды.
Это может происходить за счет выброса α-частицы (ярко заряженной частицы, состоящей из 2 протонов и 2 нейтронов) или за счет других элементарных частиц, таких как электроны (е-), нейтроны (n) и протоны (p+).
Варианты ответов:
А. α-частица - состоит из 2 протонов и 2 нейтронов. Она необходима, чтобы сохранить число протонов и нейтронов после реакции.
Б. электрон - электроны являются недостаточно массивными для участия в ядерных реакциях. Они участвуют в химических реакциях, но не вызывают изменений в ядрах атомов.
В. протон - протоны участвуют в ядерных реакциях, но они не могут быть дополнением для этой реакции, так как их число в уравнении остается неизменным.
Г. нейтрон - нейтроны также участвуют в ядерных реакциях, но они не могут быть дополнением для этой реакции, так как их число в уравнении остается неизменным.
Таким образом, ответом на первый вопрос является А. α-частица.
2) Теперь рассмотрим второй вопрос. Нам нужно определить, какой элемент дополнит реакцию ядерного распада.
В реакции имеем (_13^27)Al. Атомный номер алюминия равен 13, а массовое число равно 27.
Третий слагаемое: (_12^26)Mq. Атомный номер этого неизвестного элемента равен 12, а массовое число равно 26.
Теперь обратим своё внимание на реакцию, где гамма-излучение обозначено как γ.
Варианты ответов:
А. α-частица - имеет атомный номер 2 и массовое число 4.
Б. позитрон - является античастицей электрона и имеет атомный номер 1 и массовое число 0.
В. нейтрон - имеет атомный номер 0 и массовое число 1.
Г. протон - имеет атомный номер 1 и массовое число 1.
Мы знаем, что γ-излучение является электромагнитным излучением и не имеет значительного влияния на атомные ядра.
Таким образом, ответом на второй вопрос является X - элемент, остающийся после γ-излучения. Из предложенных ответов это может быть любой элемент, поэтому грамотным ответом будет "любой элемент".