Trzy zadania
1)
Energia kinetyczna pewnego ciała jest równa jego energii spoczynkowej. Znaleźć prędkość ciała oraz skrócenie jego długości w kierunku ruchu, jeśli w układzie w którym on spoczywa długość ta wynosi Io.
2)
Oblicz energię kinetyczną protonów poruszających się w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B=12T jeżeli promień okręgu, po którym krążą, wynosi r=10 cm. Masa proton m=1.6 x 10 -27 kg (to 27 ma byś przy tej dziesiątce na górze tylko nie ma jak tego napisać)
3)
Przy jakim minimalnym napięciu lampa rentgenowska może dać promieniowanie o najmniejszej długości fali równej 1 x 10 -11 m.
4)
Żarówkę o mocy P= 100 W dostosowaną do napięcia 220 V włączono do domowej sieci oświetleniowej. Oblicz skuteczne i maksymalne natężenie prądu przepływającego przez tę żarówkę.

proszę o rozwiązanie chociaż części zadań
będę bardzo wdzięczna ;)

1

Odpowiedzi

2010-03-12T21:42:59+01:00
Witaj
1.
dane Ek = Eo
szukane v, l
a/
Eo = mo*c2........Ek = mc2 - mo*c2
mo*c2 = mc2 - mo*c2..............................mo
m = 2mo.....................................m = ----------
.....................................................V(1-v2/c2).....V oznacza pierw.kw.
po uproszczeniu przez mo i podniesieniu obustronnie do kwadratu mamy
4(1-v2/c2) = 1
3c2 = 4v2
v = cV3 /2 = 0,5cV3
Szukana prędkość ciała wynosi 0,5cV3 = 0,866 c
b/
v2 = [0,5c*V3]2 = 0,75c2
l = lo *V(1-v2/c2) = lo *V(1-0,75c2/c2) = lo *V0,25 = lo*0,5 = 0,5lo
Ciało ulega dwukrotnemu skróceniu w kierunku ruchu.
2.
Sila Lorentza Fl = Bev jest siłą dośrodkową Fd = mv2/r
Bev = mv2/r
Ber = mv = p / pęd/.........Ek = p2/2m
Ek = B2*e2*r2/2m = 144T2*2,56*10(-38)C2*10(-2)m2//2*1,6*10(-27)kg =
Ek = 115,2*10(-13)J = 1,152*10(-11)J = 72*10(6)eV /po podzieleniu przez
1,6*10(-19)J/eV/
3.
praca pola W = eU zostaje zużyta na Ek = 0,5mv2, a ta częściowo na maks.
energię fotonu Emax = hFmax = hc/lmin
hc/lmin = eU
U = hc //e*lmin = 6,63*10(-34)Js *3*10(8)m/s //1,6*10(-19)C*10(-11)m =
U = 12,43*10(4)V = 124 300 V
Minimalne napięcie lampy musi być ok. 124 300 V.
4.
a/Psk = Usk * Jsk
Jsk = Psk/Usk = 100W/220V = 0,455 A
b/Jsk = Jo/V2
Jo = Jsk *V2 = 0,455A *1,4142 = 0,643 A
Natężenie skuteczne wynosi 0,455 A, a maksymalne /amplitudalne/0,643 A.

...............................pozdrawiam
PS. W razie wątpliwości proszę pytać.









1 2 1