При виконанні лабораторної роботи маятник довжиною 1 м здійснив за 3 хвилини 90 коливань яке значення прискорення вільного падіння було отримано​

Хорошо, давайте разберемся с вашим вопросом о фокусном расстоянии для данной линзы.

Фокусное расстояние линзы - это расстояние от линзы до ее фокуса. У нас есть два известных значения: расстояние от предмета до линзы (жинағыш линзадан кескінге дейінгі қашықтық) равно 40 см и расстояние от линзы до изображения (линзадан нәрсеге дейінгі қашықтық) равно 10 см.

Вспомним основное свойство линзы - инверсия изображения. Это означает, что когда предмет находится за фокусом линзы, изображение будет увеличенным, перевернутым и находится на стороне линзы, противоположной от предмета. Когда предмет находится перед фокусом линзы, изображение будет увеличенным, перевернутым, но уже на той же стороне, что и предмет.

В данном случае известно, что изображение находится на той же стороне линзы, что и предмет (линзадан нәрсеге дейінгі қашықтық = 10 см). Таким образом, в нашем случае линза является собирающей линзой.

Теперь мы можем использовать формулу линзы для собирающей линзы:

1/f = 1/p + 1/q,

где f - фокусное расстояние линзы, p - расстояние от предмета до линзы, q - расстояние от линзы до изображения.

Подставим известные значения в формулу:

1/f = 1/p + 1/q.

Мы знаем, что p = 40 см и q = 10 см, поэтому:

1/f = 1/40 + 1/10.

Теперь найдем общий знаменатель и объединим дроби:

1/f = (1 + 4)/40.

1/f = 5/40.

Для упрощения нам нужно перевести дробь 5/40 в наименьшую форму, деля числитель и знаменатель на их наибольший общий делитель:

1/f = 1/8.

Таким образом, получаем, что фокусное расстояние (f) линзы равно 8 см.

Итак, ответ на ваш вопрос: фокусное расстояние линзы составляет 8 см.

1. При пропускании тока от источника постоянного напряжения через стальной проводник, проводник нагревается.

а) Сопротивление проводника увеличивается, потому что при нагревании атомы стали начинают колебаться с большей амплитудой, что приводит к большему сопротивлению движению электронов в проводнике.

б) Для определения температуры, при которой сопротивление проводника становится больше на 20% по сравнению с сопротивлением при температуре 0 °C, можно использовать формулу:

R = R₀ × (1 + α ΔT),

где R₀ - сопротивление при 0 °C, α - температурный коэффициент сопротивления (для стали равен 0,006 K⁻¹), ΔT - изменение температуры.

Подставив значения в формулу, можно решить уравнение:

1,2 R₀ = R₀ × (1 + 0,006 ΔT),

1,2 = 1 + 0,006 ΔT,

0,006 ΔT = 0,2,

ΔT = 33,33 °C.

Таким образом, сопротивление проводника станет больше на 20% при температуре 33,33 °C.

в) Чтобы определить, на сколько процентов изменится мощность, выделяемая в проводнике, можно использовать закон Джоуля-Ленца:

P = I²R,

где P - мощность, I - ток, R - сопротивление.

Пусть исходная мощность равна P₀. При изменении сопротивления на 20%, новая мощность будет:

P = I² × 1,2R₀,

P = (1,2I)² × R₀,

P = 1,44I² × R₀.

Таким образом, мощность увеличивается в 1,44 раза или на 44%.

2. При обычных условиях газы почти полностью состоят из нейтральных атомов и молекул и являются диэлектриками.

а) Газ может стать проводником электричества под влиянием следующих факторов:
- Ионизация газа - при достаточно большом электрическом поле атомы или молекулы газа могут потерять или получить электроны, образуя заряженные частицы - ионы. Эти ионы могут двигаться и создавать ток.
- Протекание газового разряда - при достаточно высоком напряжении между двумя электродами, газ может ионизироваться и образовывать плазму, что приводит ко вспышке газового разряда.

б) Для определения силы тока насыщения в данной газоразрядной трубке можно использовать формулу:

I₀ = n × e × v,

где I₀ - сила тока насыщения, n - концентрация ионов или электронов, e - заряд электрона, v - скорость ионов или электронов.

По условию, каждую секунду создается 12,5 · 10⁶ положительных ионов и столько же электронов в объеме 1 см³ газа. Таким образом, концентрация ионов или электронов будет:

n = 12,5 · 10⁶ / 1 cm³ = 12,5 · 10⁶ × 1000 / 1 m³ = 12,5 × 10⁹ м⁻³.

Подставив значения в формулу, получим:

I₀ = 12,5 × 10⁹ м⁻³ × 1,6 × 10⁻¹⁹ Кл × v,

I₀ = 20 × 10⁻¹⁰ v.

Таким образом, сила тока насыщения будет равна 20 × 10⁻¹⁰ размещенным после скорости ионов или электронов.

в) Чтобы определить значение напряжения, при котором начинается самостоятельный газовый разряд, можно использовать условие, когда энергия ионизации молекул газа становится равной энергии, получаемой электроном от напряжения.

Пусть U - искомое напряжение, d - длина свободного пробега электрона, W - энергия ионизации молекул газа.

Энергия, получаемая электроном, равна:

eU = W.

Подставив значения, получим:

1,6 × 10⁻¹⁹ В × U = 2,4 × 10⁻¹⁸ Дж.

Таким образом,

U = (2,4 × 10⁻¹⁸ Дж) / (1,6 × 10⁻¹⁹ В) = 15 В.

Таким образом, газовый разряд начнется при напряжении 15 В.