Сталевий стержень діаметром 10 мм,під дією роботи розтягуючих сил F-22кН отримане абсолютне подовження дельта ель 2,5мм.Модуль пружності матеріалу стержня Е=2*10 в 5 степени МПа
Визначити:
Початкову довжину стержня

Объяснение:

Дано:

m₁ = 100 г = 0,100 кг

с₁ = 880 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость алюминия

m₂ = 100 г = 0,100 кг

c₂ = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды

t₁ = t₂ = 20°C

m₃ = 146 г = 0,146 кг

t₃ = 80°C

t = 27°C

c₃ - ?

1)

Нагревается калориметр:

Q₁ = c₁·m₁·(t-t₁) = 880·0,100·(27 - 20) =  616 Дж

2)

Нагревается вода:

Q₂ = c₂·m₂·(t-t₂) = 4200·0,100·(27 - 20) =  2940 Дж

3)

Остывает брусок:

Q₃ = c₃·m₃·(t₃-t) = с₃·0,146·(80 - 27) =  7,74·с₃  Дж

4)

Составим уравнение:

Q₃ = Q₁ + Q₂

7,74·с₃ = 616 + 2940

c₃ = (616 + 2940) / 7,74 ≈ 460 Дж/(кг·°С)

Брусок стальной.

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