Два стержня расположены между двумя стенами так, как показано на рисунке. Один стержень, длина которого равна l0, 1=700мм, изготовлен из металла, коэффициент линейного расширения которого равен α1=140⋅10−7, а второй стержень длиной l0, 2=500мм изготовлен из металла с коэффициентом линейного расширения α2=150⋅10−7. На каком расстоянии Δx должны находиться ближайшие концы стержней, чтобы при повышении температуры на 1471 K стержни соприкоснулись?заренеее

Правильный ответ:   Δm   =  0,15808 а. е. м

Объяснение:

Дано:

O820 ;

 

m   =   20,0040767  а. е. м.;

 

mp   =   1,00728  а. е. м.;

 

mn   =   1,00866  а. е. м.;

 

Δm  —  ?  

 

Решение.

Дефект массы атомного ядра можно вычислить по формуле:

 

Δm=Z⋅mp+N⋅mn−m .

 

Z  — количество протонов в ядре изотопа. Это число равно зарядовому числу, которое записывается в нижнем индексе изотопа. В нашем случае  Z   =   8 .

 

Рассчитаем количество нейтронов в данном изотопе. Количество нейтронов равно разности между массовым и зарядовым числом изотопа атома. Массовое число записывается в верхнем индексе изотопа. В нашем случае  A   =   20 . А значит, количество нейтронов равно:

 

N=A−Z=   12 .

 

Подставим известные нам значения и рассчитаем дефект масс ядра изотопа кислорода.

Δm=8⋅1,00728+12⋅1,00866−20,0040767   =  0,15808 а. е. м.

Человек, рост которого составляет h = 189 см, стоит под фонарём. Его тень при этом составляет L° = 170 см. Если он отойдёт от фонаря ещё на x = 0,18 м = 18 см, то его тень станет равна L” = 206 см. На какой высоте над землёй висит фонарь? 

Чёрный треугольник: Н/h = AD/L° = AD/170; (*)

Красный треугольник: Н/h = AC/L” = AC/206. (**)

Но DС = L”+ x – L° = 206 + 18 – 170 = 54 см. (***) 

Делим (**) на (*): 1 = (АС/206)/(AD/170), откуда: (АС/206) = (AD/170) или:

АС = 1,21*AD. 

Но из (***): DC = 54 см. Или AC – AD = 54. ==> 1,21*AD – AD = 54 ==> 0,21*AD = 54 ==> AD = 257,1 см. 

Подставив AD в (*), получим: 170*H = h*AD ==> H = h*257,1/170 = 189*257,1/170 = 285.8 см. 

Итак, фонарь висит на высоте Н = 286 см.