Какую работу надо совершить против сил поверхностного натяжения чтобы увеличить площадь поверхности мыльного пузыря на 20см²
Ответы
Пусть расстояние от точки B до точки C и от точки B до точки A равно r
по принципу суперпозиции полей в векторной форме:
E = E(A) + E(C)
заряд А действует на заряд B и притягивает к себе, т.к. они разноименные (в точку B мы помещаем маленький положительный заряд), и потому E(A) направлена к точке A от точки B
аналогично с точкой С: E(C) направлена к точке С от точки B
по определению: E = k |q| / r^2
так как E ~ |q|, то очевидно, что E(C) > E(A), поэтому ось ОХ направляем вправо:
OX: E = E(C) - E(A)
E(C) = k |-3q| / r^2 = 3 k q / r^2
E(A) = k |-q| / r^2 = k q / r^2
тогда E = ( k q / r^2 ) * (3 - 1) = 2 k q / r^2
по принципу суперпозиции полей в векторной форме:
E = E(A) + E(C)
заряд А действует на заряд B и притягивает к себе, т.к. они разноименные (в точку B мы помещаем маленький положительный заряд), и потому E(A) направлена к точке A от точки B
аналогично с точкой С: E(C) направлена к точке С от точки B
по определению: E = k |q| / r^2
так как E ~ |q|, то очевидно, что E(C) > E(A), поэтому ось ОХ направляем вправо:
OX: E = E(C) - E(A)
E(C) = k |-3q| / r^2 = 3 k q / r^2
E(A) = k |-q| / r^2 = k q / r^2
тогда E = ( k q / r^2 ) * (3 - 1) = 2 k q / r^2
По горизонтали пучок движется по инерции, т.к. на него не действуют никакие силы, и проходит расстояние d, равное длине пластин:
d = V0 t => V0 = d / t.
по вертикали пучок движется по параболе под действием Кулоновской силы, которая равна по 2 закону Ньютона ma (пренебрегаем силой тяжести):
F = Ma,
E Q = Ma,
a = E Q / M.
при этом заряд Q пучка электронов равен Q = q * n, где q - заряд одного электрона, n - количество электронов
масса пучка электронов равна M = m * n, где m - масса одного электрона, n - число электронов
Тогда: a = E q / m.
по оси OY пучок электронов проходит расстояние, равное (начальная скорость в проекции на ось OY равна нулю, т.к. они перпендикулярны):
S = a t^2 / 2, где S - нам известно, 1 мм
S = E q t^2 / 2. Тогда
t = sqrt(2 S m / E q).
вернемся к движению относительно оси ОХ:
V0 = d / t = d / sqrt(2 S m / E q).
V0 = 5*10^-2 / sqrt(2 * 10^-3 * 9,1*10^-31 / 15*10^3 * 1,6*10^-19),
V0 = 5*10^-2 / sqrt(18,2*10^-34 / 24*10^-16),
V0 = 5*10^-2 / 8,706*10^-10,
V0 = 0,574*10^8 м/с
d = V0 t => V0 = d / t.
по вертикали пучок движется по параболе под действием Кулоновской силы, которая равна по 2 закону Ньютона ma (пренебрегаем силой тяжести):
F = Ma,
E Q = Ma,
a = E Q / M.
при этом заряд Q пучка электронов равен Q = q * n, где q - заряд одного электрона, n - количество электронов
масса пучка электронов равна M = m * n, где m - масса одного электрона, n - число электронов
Тогда: a = E q / m.
по оси OY пучок электронов проходит расстояние, равное (начальная скорость в проекции на ось OY равна нулю, т.к. они перпендикулярны):
S = a t^2 / 2, где S - нам известно, 1 мм
S = E q t^2 / 2. Тогда
t = sqrt(2 S m / E q).
вернемся к движению относительно оси ОХ:
V0 = d / t = d / sqrt(2 S m / E q).
V0 = 5*10^-2 / sqrt(2 * 10^-3 * 9,1*10^-31 / 15*10^3 * 1,6*10^-19),
V0 = 5*10^-2 / sqrt(18,2*10^-34 / 24*10^-16),
V0 = 5*10^-2 / 8,706*10^-10,
V0 = 0,574*10^8 м/с
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Объяснение:
Вся работа идет на увеличение энергии молекул поверхностного слоя
A= сигма* 2*S
2 получается потому что у мыльной пленки две поверхности внешняя и внутренняя
S= 0,002 м кв. Вы не дали сигма коэф поверхностного натяжения посмотрите в своем задачнике и сделайте вычисления