Вкалориметр, содержащий воду при температуре 20°с, кладут кусок льда массой 1 кг с температурой -10°с. чему равна конечная масса воды? (ответ 1.82 кг)

1) Находим работу электрического поля:
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж                      (1)

2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V²             (2)

3)

Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V²     = 1,6·10⁻¹⁶
V²  = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V²  ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с

4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R

Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м

Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c

ответ: 0,5 м

Объяснение:

Дано :

v = 15 м/с

В = 0,4 Тл

Е = 3 В

α = 90°

L - ?

При движении проводника со стороны магнитного поля действует сила Лоренца

Fл. = |q|vBsinα

Поэтому работа силы Лоренца будет равна

А = Fл.L

A = |q|vBsinαs

Однако мы знаем то что ЭДС это это отношение работы по перемещению заряда к этому самому заряду

E = A / |q|

Е = ( Fл.L ) / |q|

E = ( |q|vBsinαL ) / |q|

Е = vBsinαL

при sinα = 1 ( т.к. sin90° = 1 ) этот параметр мы не учитываем

E = vBL

L = E / ( vB )

L = 3 / ( 15 * 0,4 ) = 0,5 м