Отрицательно заряженная частица, которая обладает энергией 0,01 МэВ, влетает в однородное магнитное поле, под действием которого движется по окружности. Радиус окружности равен 2 мм. Определите силу, с которой магнитное поле действует на частицу.

Температура по какой шкале? Цельсия или Кельвина? Буду считать Цельсия,
т. е. Т = 273 + 7 = 280 К
Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде
С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда
N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул
v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота
λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота,
λ = КОРЕНЬ^3(kT/p),
s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с,
число столкновений z = s / λ =  КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) =
=  КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 =
= 1,11*10^9
 

дано:  

Полное время полёта - 2 сек.  

t = 1.5 сек  

путь S -?; перемещение h -?  

 

Из условия следует, что камень 1 секунду летел вверх до наивысшей точки "H" и 1 секунду летел вниз. (время подъёма равно времени падения)  

наивысшая точка находится по формуле H = g*(tп) ² /2 ; здесь tп время подъёма т. е. 1 секунда;  

 

 

 

H = 10 * 1² / 2 = 5 м;  

Находим начальную скорость камня V0;  

V0² = 2gH = 20 * 5 = 100;  

V0 = 10 м/с ;  

перемещение камня h в любой момент времени можно вычислить по формуле h = V0 * t - ( g * t² / 2);  

подставляем h = 10 * 1.5 - ( 10 * 1.5² / 2) = 15 - 11.25 = 3.75 м;  

итак перемещение за 1.5 сек: h = 3.75 м;  

путь за 1.5 сек: S = 2H - h = 10 - 3.75 = 6.25 м.  

 

ответ: 1) 6.25 м, 3.75 м.

Объяснение: