центростремительное ускорение протона находится по формуле а=4*пи^2*n^2*r знак ^ означает здесь возведение в степень, в данном случае, в квадрат. сила, действующая на протон, по второму закону ньютона, равна f=ma=4*пи^2*n^2*r*m с другой стороны, очевидно, что сила, действующая на этот протон, будет ничем иным, как силой лоренца. поскольку поле перпендикулярно плоскости, в которой движется протон, а скорость протона в каждый момент времени лежит в этой плоскости и направлена по касательной к орбите протона, то угол между вектором скорости и вектором индукции магнитного поля равен 90 градусов, и сила лоренца в таком случае может быть выражена формулой fлор=qvb. то есть f=fлор, или 4*пи^2*n^2*r*m=qvb в свою очередь, v=2*пи*r*n - так выражается линейная скорость протона через частоту обращения и радиус его орбиты. подставляя это выражение в равенство 4*пи^2*n^2*r*m=qvb имеем 4*пи^2*n^2*r*m=q*2*пи*r*n*b сократив на 2*пи*r*n, получим 2*пи*n*m=q*b откуда n=q*b/(2*пи*m) учитывая, что для протона m=1,7*10^-27кг, q=1,6*10^-19кл. имеем. n=1,6*10^-19*1,5/(2*3,14*1,7*10^-27)=22,5*10^6 (оборотов в сек), или 22,5 мегагерц!
Дано :
р = 400 кПа = 400000 Па
F1 ( сила действующая на меньший поршень ) = 200 Н
S2 ( площадь большего поршня ) = 0,04 м²
a ) F2 ( сила действующая на больший поршень ) - ?
б ) S2 / S1 ( площадь меньшего поршня ) - ?
p = p1 = p2 = const = 400000 Па
р = F / S
F = pS ; S = F / p
а ) F2 = p * S2
F2 = 400000 * 0,04 = 16000 Н = 16 кН
б ) S1 = F1 / p
S1 = 200 / 400000 = 0,0005 м²
выигрыш в силе гидравлической машины равен отношению площадей большего поршня к меньшему
S2 / S1 = 0,04 / 0,0005 = 80 раз
ответ : а ) 16 кН
б ) 80 раз