Задача 1
Двадцать три маленьких одинаково заряженных капелек ртути сливаются в одну большую каплю, потенциал которой равен 54 В. Определите с точностью до десятых потенциал малой капли.
Задача 2
Два точечных заряда 3 нКл и -8 нКл находятся на расстоянии 20 см друг от друга. какую работу должны совершить внешние силы, чтобы увеличить расстояние между ними до 50 см? ответ дайте с точностью до сотых долей мкДж.
Задача 3
Точечные заряды 1, 2 и 3 мкКл находятся в вершинах правильного треугольника со стороной 0,1 м. Чему равна потенциальная энергия этой системы зарядов? ответ округлите до целого числа.

Объяснение:

Дано:

mд=220 000 кг

mк=0.1 кг

h1=500м

Найти:

а)ΔЕп б)Ек

а) Пусть в начале динозавр находился на высоте 0 м, тогда его Еп1=mд*gh=mд*g*0=0 Дж

Когда он поднялся на высоту 500 м его потенциальная энергия стала равна: Еп2=mд * gh1

Еп2=220 000 * 9.8 * 500= 1078 000 000 Дж= 1078 МДж

ΔЕп = Еп2-Еп1= 1078 МДж

б) Ек=\frac{mv^2}{2}

2

mv

2

,

где m - это масса кости, v- скорость кости в конце полета

При свободном падении скорость кости в конце полета вычисляется по формуле v=\sqrt{2gh}

2gh

, где h- высота с которой падает тело

v=\sqrt{2*9.8*500}

2∗9.8∗500

=\sqrt{9800}

9800

м/с

Ек=\frac{0.1*9800}{2}

2

0.1∗9800

=490 Дж

ответ: ΔЕп=1078 МДж Ек=490 Дж

Известна концепция введенная А. Эйнштейном

, где

Е - энергия [Дж], m - масса [кг], c - скорость света в вакууме, равная 299 792 458 [м/с] (будем считать её ).

Вы пишете - "в результате деления 1 ядра урана масса уменьшается на  0,25 массы протона".

m протона - г.

0,25 x m протона = г (ограничемся точностью до 3-го знака после запятой при степени (-23)  -  ).

Вспомним молекулярную физику и таблицу Д.И. Менделеева.

1 моль вещества содержит примерно  молекул.

Химический элемент уран имеет молярную массу 238,0289 г/моль, т.е. 238 грамм весят его атомов.

После деления вес 1 моля урана  изменится на

х  = 0,253 г.

Из значения плотности урана находим в 1 см - 19,04 г (до начала процесса деления). Составим пропорцию и найдем изменение массы данного образца урана

238 г - 0,253 г

19,04 г - Х г

Х = (19,04 х 0,253) / 238 = 4,817 / 238 = 0,020 г = 0,020 кг.

Изменение массы связано с выделением энергии.

E = 0,020  x (2,998 ) = 0,020 x 8,988 x 10 = 0,180x 10 [Дж] = 1800 ГДж (или 1800 Дж)

ответ: 1800 ГДж энергии выделяется при делении 1 см  урана, если его плотность 19,04 г/см.