Велосипед що їхав зі швидкістю 9 м/с різко загальмував. коефіцієнт тертя ковзання шин об сухий асфальт дорівнює 0.6. Визначити прискорення велосипедаиста при гальмуванні, час гальмування і гальмівний шлях велосипедиста

1. P = n k T ; V^2 = 3RT / M => T = MV^2 / 3R 

P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3

2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na

n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3

3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R

Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж

4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па

Для решения этой задачи нам понадобится знание формулы для работы, связанной с конденсатором:

W = (1/2) * C * V^2,

где W - работа, C - емкость конденсатора, V - напряжение.

Имеем заданные значения:

C = 60 мкФ = 60 * 10^-6 Ф,
V = 1000 В.

Сначала найдем работу, которая была использована с исходным значением емкости конденсатора. Подставим данные в формулу:

W_1 = (1/2) * 60 * 10^-6 Ф * (1000 В)^2.

Выполним вычисления:

= (1/2) * 60 * 10^-6 Ф * 1000 В * 1000 В
= 30 * 10^-3 Ф * 1000^2 В
= 30 * 10^-3 Ф * 10^6 В
= 30 * 10^-3 * 10^6 Ф * В
= 30 * 10^3 Ф * В
= 30000 Ф * В.

Теперь известно, что расстояние между пластинами конденсатора увеличили в два раза. Увеличение расстояния между пластинами в два раза приводит к уменьшению емкости в два раза.

Поэтому новая емкость конденсатора будет:

C' = C/2 = (60 * 10^-6 Ф) / 2 = 30 * 10^-6 Ф.

Теперь подставим новые значения в формулу для работы:

W' = (1/2) * (30 * 10^-6 Ф) * (1000 В)^2.

Выполним вычисления:

= (1/2) * 30 * 10^-6 Ф * 1000 В * 1000 В
= 15 * 10^-3 Ф * 1000^2 В
= 15 * 10^-3 Ф * 10^6 В
= 15 * 10^-3 * 10^6 Ф * В
= 15 * 10^3 Ф * В
= 15000 Ф * В.

Таким образом, работа, которая была использована при увеличении расстояния между пластинами конденсатора в два раза, составляет 15000 Ф * В.