Массивный шар с двумя крючками висит на нитке, а к нижнему крючку привязана такая же нить. Если резко дернуть за нижнюю нить, она порвется. Если же тянуть ее вниз, постепенно увеличивая силу, то порвется верхняя нить. Объясните результат эксперимента. Почему не удается повторить эксперимент для шара с малой массой?

Про смысл знаков в конце, а сейчас формулы

Центробежная сила

mV^2/R

Притяжение зарядов

e^2/R^2

равны друг другу -

mV^2/R = e^2/R^2 [1]

Кин энергия

1/2 mV^2

Потенциальная энергия електрона в поле протона на расстоянии R

- e^2/R

Из [1] следует

mV^2 = e^2/R

Значит

Епот = - e^2/R = - mV^2 = - 2 Екин

Потенциальную находим сразу - заряд электрона знаем, расстояние дано

Она отризательна.

Кинетическая - положительна и равна половине потенциальной

Екин = - Епот/2

Полная = Екин + Епот = - Епот/2 + Епот = Епот/2

(минус е-квадрат на два эр)

Тоже половина потенциальной, но знак (-), как и у Епот

2) Разберемся со знаками. Извиняюсь, если слишком подробно.

Физическим смыслом обладает не конкретное значение энергии, а разность величины энергии в начальном и конечном состоянии.

Например груз массой М в поле тяжести.

ВАРИАНТ 1. Отсчет энергии начинаем с уровня земли. На земле Епот=0,

На высоте Н Епот= MgH. Работа по перемещению груза от земли на высоту -

А=MgH - 0 = MgH

ВАРИАНТ 2. Имеем полное право отсчет вести от высоты Н и принять величину энергии на ней равным 0.

Тогда Епот на земле будет

Епот = - MgH отрицательна, но главное меньше, чем на высоте

Работа при подъеме

А = 0 - (- MgH ) = MgH

правильного знака и величины.

Теперь о задаче. Определение потенциала эл. поля в некоторой точке - это как раз потенциальная энергия единичного ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО заряда в данной точке. Для неединичного заряда - энергия = потенциал умнож. на заряд.

Потенциалом данной точки называется работа сторонних сил по перемещению ЕДИНИЧНОГО ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО заряда из точки, потенциал которой принят равным 0 (берем всегда бесконечность) , в данную точку.

Чтобы это "отложилось" навсегда надо поставить себя на место внешней силы. Итак есть положительный заряд (протон) . Надо найти потенциал в точке рядом с ним. Берем в руки пробный положительный - они отталкиваются. Двигаемся из бесконечности к заряду, движение вперед, усилия вперед, значит наша работа положительна, значит пот. эн. растет и больше нуля.

А теперь берем электрон, он притягивается к протону, значит его надо не толкать, а придерживать. Двигаем из бесконечности к протону - движение вперед, усилие назад, значит работа отрицательна, значит энергия уменьшается. На бесконечности энергия принята за 0 - значит становиться отрицательной.

Чтобы окончательно представить ситуацию посмотрим на кинетическую энергию еще раз

mV^2/R = e^2/R^2 [1]

mV^2 = e^2/R

при удалении от протона на бесконечность Екин падает до ноля, как 1/R -

т. е. на бесконечности она как и потенциальная ноль.

Значит полная на бесконечности ноль. Двигаем к протону - кинетическая растет и дает плюс, потенциальная уменьшается и дает минус. Уменьшение потенциальной больше увеличения кинетической в два раза, поэтому полная - уменьшается, отрицательна и половина потенциальной.

Объяснение:Может это, посмотри

Властивості металів значною мірою залежать від наявності в них домішок. У багатьох галузях науки і техніки застосовуються високочисті та надчисті метали. Для очи­щення металів використовують цілий ряд спеціальних прийомів та в. Розглянемо деякі з них.

Переплавлення та перегонка у вакуумі. При цьому використовують різницю температур кипіння металу і домішок, що містяться в ньому. Внаслідок нагрівання розплаву металу у вакуумі з нього видаляються леткі домішки. В процесі перегонки у вакуумі спочатку випаровують більш леткі домішки, потім переганяють метал, що очищують. Цей метал після конденсації збирають в окремий приймач. У залишку знаходяться менш леткі домішки. Вакуум під час перегонки застосовують для зниження температур кипіння і видалення газів, які можуть окиснювати метал (кисень) або (водень, азот та ін.) утворюють з ним хімічні сполуки, що погіршують його фізичні характеристики.

Електрохімічне рафінування металівбазується на різниці окисно-відновних потенціалів металу, що очищують, та домішок. Так, для очищення міді зразок чорнової міді, одержаної пірометалургійним що містить як більш активні (Zn, Fе, Ni, Рb), так і менш активні (Аg, Аu, Рt та ін.) метали, а також неметали й складні речовини (Sі, С, SіО2 та ін.), розміщують на аноді. Катодом слугує пластинка з чистої міді, електролітом - розчин, що містить сульфат купруму та сульфатну кислоту. Мідь на аноді окиснюється: Сu = Сu2+ + +2, а разом з нею окиснюються і переходять у розчин більш активні метали, у яких потенціал, що відповідає рівновазі Меn+ + 2= Ме, є більш негативним, ніж у міді (Zn = Zn2+ + 2, Fе = Fе2+ + 2та ін.). Менш активні метали, неметали і складні речовини, які не окиснюються, утворюють анодний шлам (осад), який використовують потім для добу­вання благородних металів. На катоді йони Сu2+ відновлюються (Сu2+ + 2= Сu), а йони більш активних металів залишаються у розчині, оскільки є більш слабкими окисника­ми. Таким чином, на катоді виділяється чиста мідь.

Для ряду металів ефективним методом очищення є термічний розклад летких сполук. Як приклад може слугувати процес очищення титану, що базується на реакції розкладу леткого йодиду титану (IV). При дії йоду на зразок титану вже за 300°С відбувається реакція: