Вычисли, какая энергия потребовалась бы для разделения m = 1 г ядер азота 11^ 7 N на составляющие ядро протоны и нейтроны. Рассчитай, сколько килограммов каменного угля потребуется сжечь для получения такой энергии.
Удельная теплота сгорания каменного угля равна q = (33 000 кДж/кг.
Масса ядра изотопа азота равна mя = 11,02609 а. е. м.
Масса свободного протона равна mp = 1,00728 а. е. м.
Масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а. е. м.
(Значение энергии округли до сотых, массу угля округли до десятых).
ответ: энергия, необходимая для расщепления азота, т. е. E = _⋅10^11 Дж.
Масса угля my = _ т.
U=Umax *cos w*t где Umax- максимальное значение напряжения w- циклическая частота
U=50 cos 10^4 пt => Umax = 50 B w=10^4 п
w=2п/T где Т-период колебаний => T=2п / w
T=2п / 10^4 = 2*10^-4 c
T=2п* (корень(L*C))
где L-индуктивность катушки C- емкость конденсатора =>
L= T^2 / 4*п^2* С (возвели обе части в квадрат и вывели L)
L=4*10^-8 / 4*10* 0.9*10^-6 (п^2=10 1мкФ=10^-6 Ф)
L= 11*10^-4 Гн
При колебаниях груза на пружине кинетическая энергия постоянно переходит в потенциальную и наоборот. В положении равновесия пружина не растянута, потенциальная энергия ноль, кинетическая - максимальна и равна (mV^2)/2. При отклонении на максимальную амплитуду скорость ноль, потенциальная энергия пружины максимальна и равна k(A^2)/2. Т. е.
(mV^2)/2=k(A^2)/2
V^2=k(A^2)/m
V=корень (k(A^2)/m)=корень (40*0.01*0.01/0,4)=0,1 м/с
Если электрон обладает массой, то его масса, или двигаться по инерции, должна проявляться повсюду, а не только в электрическом поле. Русские ученые Л. И. Мандельштам (1879—1949; основатель школы радиофизиков) и Н. Д. Папалекси (1880 — 1947; крупнейший советский физик, академик, председатель Всесоюзного научного совета по радиофизике и радиотехнике при АН СССР) в 1913 году поставили оригинальный опыт. Взяли катушку с проводом и стали крутить ее в разные стороны.
Раскрутят, к примеру, по часовой стрелке, потом резко остановят и — назад.
Рассуждали они примерно так: если электроны и вправду обладают массой, то, когда катушка внезапно останавливается, электроны еще некоторое время должны двигаться по инерции. Движение электронов по проводу — электрический ток. Как задумали, так и получилось. Подсоединили к концам провода телефон и услышали звук. Раз в телефоне слышен звук, следовательно, через него ток протекает.
Опыт Мандельштама и Папалекси в 1916 году повторили американские ученые Толмен и Стюарт. Они тоже крутили катушку, но вместо телефона к ее концам подсоединили прибор для измерения заряда. Им удалось не только доказать существование у электрона массы, но и измерить ее. Данные Толмена и Стюарта потом много раз проверялись и уточнялись другими учеными, и теперь вы знаете, что масса электрона равна 9,109 Ю-31 килограмма.