На протон действует сила Лоренца.
Fл = q*B*V (1)
Но эта сила является и центростремительной силой:
F = m*V² / R (2)
Приравняем (2) и (1):
m*V² / R = q*B*V
V = (q/m)*B*R = 1*10⁸*0,01*0,1 = 1*10⁵ м/с
Кинетическая энергия протона тратится на работу по торможению протона:
m*V²/2 = q*U
Отсюда тормозящая разность потенциалов:
U = V² / (2* (q/m)) = (1*10⁵)² / (2*10⁸) = 50 В
Ответ: U = 50 вольт
Сила Архимеда вычисляется по формуле Fa=p*g*V
1) в первом случае сила Архимеда не изменится так как не изменится объем жидкости которую вытесняет рельс
2) во втором случае сила Архимеда уменьшится так как уменьшится объем вытесненной жидкости
1) t1=40 мин=2400 с
S1=10 км=10000 м
S2=25 км=25000 м
S1=U*t1=>U=S1/t1=10000/2400=4,2 м/с
S2=U*t2=>t2=S2/U=25000/4,2=5952 с=99 мин
2) t1=10 мин=600 с
S1=900 м
t2=0,5 ч=1800 с
S=U*t=>U=S/t=900/600=1,5 м/с
S=U*t=1,5*1800=2700 м
3) Чтобы определить длину шнура, нужно умножить скорость распространения U на время его сгорания t:
l=U2*t
t=S/U1=300/5=60 с
l=U2*t=0,8*60=48 см
Q = cmΔt --------------------> m = Q / cΔt
Q - кол-во теплоты
с - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 кг / м³ )
Δt - разности температур ( 60 С - 58 С = 2 С )
Q = c1mΔt
c1 = для воздуха 1005 Дж / кг * С
m = p * V = 1,29 * 60 = 77,4 кг
Δt = 20 C - 10 C = 10 C
Q = 1005 * 77,4 * 10 = 777870 Дж
m = 777870 / 4200 * 2 = 777870 / 8400 ≈ 92,6 кг
