1)Протон описывает окружность радиусом 5 см в магнитном поле с индукцией 20 мТл,чему равна скорость протона? 2)Двигатели электровоза при движении его со скоростью 72 км\ч потребляют мощность 800 кВт. КПД силовой установки 0,80.чему равна сила тяги двигателей?
1) Для решения этой задачи нам понадобится уравнение Лармора, которое связывает радиус окружности, скорость и индукцию магнитного поля: r = mv/(qB), где r - радиус окружности (5 см = 0.05 м), m - масса протона, v - его скорость, q - заряд протона и B - индукция магнитного поля.
Масса протона m = 1.6710^-27 кг, заряд протона q = 1.610^-19 Кл.
Подставляем известные значения и находим скорость протона: 0.05 = v (1.6710^-27) / (1.610^-19 2010^-3) 0.05 = v 8.3510^7 v = 0.05 / (8.3510^7) ≈ 5.99*10^(-10) м/с
Таким образом, скорость протона равна около 5.99*10^(-10) м/с.
2) Сначала найдем полную потребляемую мощность: P_полн = P_тяги / КПД, где P_полн - полная потребляемая мощность, P_тяги - мощность, затрачиваемая на тягу, КПД - коэффициент полезного действия (0.80).
P_полн = 800 / 0.80 = 1000 кВт = 1 МВт.
Затем выразим силу тяги через потребляемую мощность и скорость электровоза: P_тяги = F * v, где F - сила тяги, v - скорость электровоза.
Сила тяги: F = P_тяги / v = 110^6 / (721000/3600) ≈ 50 кН.
Итак, сила тяги двигателей электровоза равна примерно 50 кН.
1) Для решения этой задачи нам понадобится уравнение Лармора, которое связывает радиус окружности, скорость и индукцию магнитного поля:
r = mv/(qB),
где r - радиус окружности (5 см = 0.05 м), m - масса протона, v - его скорость, q - заряд протона и B - индукция магнитного поля.
Масса протона m = 1.6710^-27 кг, заряд протона q = 1.610^-19 Кл.
Подставляем известные значения и находим скорость протона:
0.05 = v (1.6710^-27) / (1.610^-19 2010^-3)
0.05 = v 8.3510^7
v = 0.05 / (8.3510^7) ≈ 5.99*10^(-10) м/с
Таким образом, скорость протона равна около 5.99*10^(-10) м/с.
2) Сначала найдем полную потребляемую мощность:
P_полн = P_тяги / КПД,
где P_полн - полная потребляемая мощность, P_тяги - мощность, затрачиваемая на тягу, КПД - коэффициент полезного действия (0.80).
P_полн = 800 / 0.80 = 1000 кВт = 1 МВт.
Затем выразим силу тяги через потребляемую мощность и скорость электровоза:
P_тяги = F * v,
где F - сила тяги, v - скорость электровоза.
Сила тяги:
F = P_тяги / v = 110^6 / (721000/3600) ≈ 50 кН.
Итак, сила тяги двигателей электровоза равна примерно 50 кН.