Podano ujemnie naładowany gwint, dla którego określono liniową gęstość ładunku 2*10^-9 C/m i promień 0,5 mm. elektron opuszcza powierzchnię z prędkością 20 m/s. Należy wyznaczyć prędkość elektronu w odległości R=2 cm od środka nitki.
Aby rozwiązać ten problem, skorzystamy z prawa zachowania ładunku i wzoru na pole elektryczne wytwarzane przez nić:
dE = k*dQ/R
gdzie dE jest elementarną wartością pola elektrycznego wytwarzanego przez element długości nici o długości dQ, k jest stałą Coulomba, R jest odległością elementu długości od punktu, w którym wyznaczane jest pole.
Znajdźmy ładunek dq elementu o długości gwintu:
dq = λ*dl
gdzie λ jest liniową gęstością ładunku, dl jest elementarnym przekrojem długości gwintu.
Następnie pole elektryczne w punkcie znajdującym się w odległości R od środka gwintu będzie równe:
E = ∫ dE = k*λ*∫dl/R = k*λ*ln(R/r)
gdzie r – promień gwintu.
Zgodnie z prawem zachowania energii energia kinetyczna elektronu na powierzchni nici jest równa jego energii kinetycznej w odległości R:
mv^2/2 = mv0^2/2 - e*E*R
gdzie m jest masą elektronu, v jest jego prędkością w odległości R od nici, v0 jest jego prędkością na powierzchni nici, e jest ładunkiem elektronu.
Zatem znajdujemy prędkość elektronu w odległości R:
v = sqrt(v0^2 - 2*e*k*λ*ln(R/r)/m*R)
Podstawiając znane wartości otrzymujemy:
v ≈ 1,98*10^7 m/s
Zatem prędkość elektronu w odległości R=2 cm od środka ujemnie naładowanej nici będzie w przybliżeniu równa 1,98*10^7 m/s.
Ten produkt cyfrowy stanowi szczegółowe rozwiązanie problemu nr 30486, który dotyczy powierzchni nagrzanego ujemnie naładowanego włókna.
Otrzymasz krótki zapis warunków, wzorów i praw zastosowanych do rozwiązania problemu, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego i odpowiedź. Ponadto, jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązania, możesz skontaktować się z nami w celu uzyskania pomocy.
Produkt ten przyda się uczniom uczęszczającym do szkoły lub uczelni, a także wszystkim zainteresowanym elektrodynamiką i fizyką w ogóle.
Kupując ten produkt, będziesz miał dostęp do wysokiej jakości i szczegółowego rozwiązania problemu, które pomoże Ci lepiej zrozumieć podstawy teoretyczne i prawa odnoszące się do powierzchni nagrzanego ujemnie naładowanego żarnika.
Powierzchnia nagrzanego ujemnie naładowanego włókna jest przedmiotem rozważanym w zadaniu nr 30486. Aby rozwiązać ten problem, należy znaleźć prędkość elektronu w odległości R=2 cm od środka nitki. Wiadomo, że na powierzchni nici elektron opuszcza ją z prędkością 20 m/s. Gwint ma ładunek ujemny, gęstość ładunku liniowego 2*10^-9 C/m i promień 0,5 mm.
Aby rozwiązać problem, stosuje się zasadę zachowania ładunku i wzór na pole elektryczne wytwarzane przez nić. Wyznacza się ładunek elementu długości gwintu oraz pole elektryczne w punkcie znajdującym się w odległości R od środka gwintu. Zgodnie z zasadą zachowania energii energia kinetyczna elektronu na powierzchni nici jest równa jego energii kinetycznej w odległości R. Korzystając ze znanych wartości, można znaleźć prędkość elektronu w odległości R=2 cm od środka ujemnie naładowanej nici, co będzie wynosić około 1,98*10^7 m/s.
Kupując ten produkt, otrzymasz krótki zapis warunków, wzorów i praw zastosowanych do rozwiązania problemu, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego i odpowiedź. Ponadto, jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązania, możesz skontaktować się ze sprzedawcą w celu uzyskania pomocy. Produkt ten przyda się uczniom uczęszczającym do szkoły lub uczelni, a także wszystkim zainteresowanym elektrodynamiką i fizyką w ogóle.
***
Opis produktu:
Zaproponowano ujemnie naładowany włókno, które po podgrzaniu ma powierzchnię, z której elektron opuszcza się z prędkością 20 m/s. Liniowa gęstość ładunku nici wynosi 2*10^-9 C/m, a promień gwintu wynosi 0,5 mm.
Aby rozwiązać zadanie 30486, należy skorzystać z praw elektrodynamiki i mechaniki. W szczególności, aby określić prędkość elektronu w odległości 2 cm od środka nici, można skorzystać z prawa Coulomba i prawa zachowania energii.
Wzór obliczeniowy do wyznaczania prędkości elektronu w odległości 2 cm od środka nitki:
v = sqrt(2qU/m),
gdzie q to ładunek elektronu, U to różnica potencjałów między powierzchnią nici a punktem w odległości 2 cm od jej środka, m to masa elektronu.
Aby wyznaczyć różnicę potencjałów U, należy skorzystać z prawa Coulomba:
U = k*q/r,
gdzie k jest stałą Coulomba, q jest ładunkiem nici, r jest odległością między środkiem gwintu a punktem, do którego należy określić różnicę potencjałów.
Możesz także skorzystać z prawa zachowania energii, aby obliczyć różnicę potencjałów i prędkość elektronów:
qU = (mv^2)/2,
gdzie q, U i m są zdefiniowane powyżej, a v jest pożądaną prędkością elektronu.
Odpowiedź na problem 30486:
Jeżeli odległość od środka nitki do punktu, w którym należy wyznaczyć prędkość elektronu, będzie równa 2 cm, to prędkość elektronu wyniesie w przybliżeniu 3,18*10^6 m/s.
***
Horizon Forbidden West+++ to niezwykle wciągająca przygoda science-fiction, która pozwala graczom w pełni zanurzyć się w niesamowitą historię i cieszyć się oszałamiającą grafiką.
Dzięki wspaniałej fabule, wciągającym bitwom i mnóstwu interesujących postaci, Horizon Forbidden West+++ zapewnia graczom wszystko, czego potrzebują do prawdziwie wciągającej rozgrywki.
Horizon Forbidden West+++ posiada wiele ustawień i opcji, które pozwalają graczom dostosować grę do swoich preferencji i cieszyć się nią w pełni.
Doskonała optymalizacja grafiki pozwala graczom cieszyć się wysokiej jakości grafiką, nawet na starszych konsolach.
Horizon Forbidden West+++ zawiera wiele ekscytujących zadań i misji, które pozwalają graczom w pełni zanurzyć się w świecie gry i maksymalnie wykorzystać możliwości gry.
Obecność multiplayera pozwoli graczom cieszyć się rozgrywką ze znajomymi i cieszyć się wspólnym przejściem kampanii.
Absolutnie niesamowita gra, która zmusza graczy do zastanowienia się nad sensem życia oraz wartością przyjaźni i rodziny. Horizon Forbidden West +++ to prawdziwe arcydzieło, które nie pozostawi obojętnym żadnego gracza.