Примеры решения задач по физике Законы сохранения в механике Молекулярная физика и термодинамика. Законы постоянного тока Электромагнетизм Строение атома и ядра. Рабоа атомной электростанции

Физика решение задач контрольной работы

Сколько электроэнергии (в кДж) надо потратить для получения из подкисленной воды водорода, имеющего при температуре 27°С и давлении 100 кПа объем 2.5×10-3 м3, если электролиз ведется при напряжении 5 В, а к.п.д. установки 75%? Результат округлить до целого числа.

Дано:

Н2

t = 27°С, Т = 300 К

p = 100 кПа = 105 Па

V = 2,5×10-3 м3

U = 5 B

η = 75% = 0.75

Решение:

К.п.д.  где Aп = qU; Aз = W. Тогда . Заряд q можно найти из закона электролиза m = kq, откуда  ( – электрохимический

W – ?

эквивалент: M – молярная масса, F = 96500 Кл/моль – число Фарадея, n – валентность), а массу из уравнения состояния газа , т.е. . Тогда 

64 (кДж).

Ответ: W = 64 кДж.

Пройдя ускоряющую разность потенциалов 320 В, электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определить радиус окружности, которую опишет электрон и период его вращения. Будет ли изменяться энергия электрона при движении в этом магнитном поле? 

Дано:

|e|

U = 320 В

B = 0.3 Тл

Решение:

Пойдя ускоряющую разность потенциалов электрон совершил работу А = |e|U. Эта работа идет на сообщение кинетической энергии электрону. , т.е. . Отсюда

R = ?

T = ?

Wк = ?

.

Т.к. на электрон в магнитном поле действует сила Лоренца, которая вызывает центростремительное ускорение, то  и тогда .

  (мм).

Период вращения электрона по окружности  (нс);

т.к. движение происходит по окружности , то и Wк = const,

Ответ: R = 0,2 мм; Т = 0,1 нс; Wк = const.

При замыкании на сопротивление 5 Ом батарея элементов дает ток 1 А.

В однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл перпендикулярно к полю расположен горизонтальный проводник, масса единицы длины которого равна 0,01 кг/м.

Виток из проволоки сечением S, удельным сопротивлением ρ и диаметром D расположен в однородном магнитном поле с индукцией В перпендикулярно к полю.

Как изменится температура медного провода, если по нему в течение 0,5 с пропускать ток плотностью 9 А/мм2, а 25% тепловой энергии отдается окружающей среде?

Конденсатор, подключенный к источнику тока проводами сопротивлением 100 Ом, имеет первоначальную емкость 2 мкФ.


Чему равна скорость изменения тока, протекающего через катушку