Якій швидкості (у метрах на секунду) досягне частинка, яка має початкову швидкість 50 м/с і заряд 9 мкКл, коли потенціал в точці збільшується з 150 В до 200 В? Будемо вважати, що √6 = 2,45.
Сверкающий_Джентльмен
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Этот закон утверждает, что изменение кинетической энергии тела равно работе внешних сил, приложенных к этому телу.
Первоначально, мы можем найти разность потенциальной энергии между точками, используя формулу:
\[\Delta U = q \cdot \Delta V\]
Где:
\(\Delta U\) - изменение потенциальной энергии (в Дж)
\(q\) - заряд частицы (в Кл)
\(\Delta V\) - изменение потенциала (в В)
Подставляя значения в формулу, получим:
\(\Delta U = 9 \cdot 10^{-6} \cdot (200 - 150) = 9 \cdot 10^{-6} \cdot 50 = 0.00045\) Дж
Затем, используя формулу для кинетической энергии:
\(K = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\)
Мы можем рассчитать кинетическую энергию частицы в конечной точке, где \(m\) - масса частицы и \(v\) - ее скорость.
Так как масса частицы неизвестна, мы можем использовать соотношение между скоростью и потенциальной энергией в начальной точке и конечной точке:
\(\Delta K = K_{конечная} - K_{начальная}\)
С помощью формулы для изменения кинетической энергии, мы можем переписать уравнение:
\(\Delta U = \Delta K = K_{конечная} - K_{начальная}\)
Подставляя формулу для кинетической энергии, получим:
\(0.00045 = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 - \frac{1}{2} \cdot m \cdot (50)^2\)
Разрешая уравнение относительно \(v\), мы можем найти скорость частицы в конечной точке.
Первоначально, мы можем найти разность потенциальной энергии между точками, используя формулу:
\[\Delta U = q \cdot \Delta V\]
Где:
\(\Delta U\) - изменение потенциальной энергии (в Дж)
\(q\) - заряд частицы (в Кл)
\(\Delta V\) - изменение потенциала (в В)
Подставляя значения в формулу, получим:
\(\Delta U = 9 \cdot 10^{-6} \cdot (200 - 150) = 9 \cdot 10^{-6} \cdot 50 = 0.00045\) Дж
Затем, используя формулу для кинетической энергии:
\(K = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\)
Мы можем рассчитать кинетическую энергию частицы в конечной точке, где \(m\) - масса частицы и \(v\) - ее скорость.
Так как масса частицы неизвестна, мы можем использовать соотношение между скоростью и потенциальной энергией в начальной точке и конечной точке:
\(\Delta K = K_{конечная} - K_{начальная}\)
С помощью формулы для изменения кинетической энергии, мы можем переписать уравнение:
\(\Delta U = \Delta K = K_{конечная} - K_{начальная}\)
Подставляя формулу для кинетической энергии, получим:
\(0.00045 = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 - \frac{1}{2} \cdot m \cdot (50)^2\)
Разрешая уравнение относительно \(v\), мы можем найти скорость частицы в конечной точке.
Знаешь ответ?