230 мВ
Объяснение:
Дано:
e = 1,6*10⁻¹⁹ Кл
m = 9,11*10⁻³¹ кг
d = 1 см = 1*10⁻² м
h = d/2 = 0,5*10⁻² м
V = 1*10³ км/с = 1*10⁶ м/с
U - ?
1)
Находим время полета электрона:
t = L / V = 5*10⁻² / 1*10⁶ = 5*10⁻⁸ c
2)
Ускорение электрона в вертикальном направлении:
Из формулы:
h = a*t²/2
a = 2*h/t² = 2*0,5*10⁻² / (5*10⁻⁸)² = 4*10¹² м/с²
3)
Сила, действующая на электрон со стороны электрического поля:
F = m*a = 9,11*10⁻³¹* 4*10¹² ≈ 3,64*10 ⁻¹⁸ H
4)
Напряженность электрического поля:
E = F / e = 3,64*10 ⁻¹⁸ / 1,6*10⁻¹⁹ ≈ 22,8 В/м
5)
Напряжение
U = E*d = 22,8*1*10⁻² = 0,228 В ≈ 230 мВ
Значительно уменьшая площадь, и незначительно увеличивая силу производимого давления, можно в десятки и сотни раз повысить производимое давление. И наоборот, увеличив площадь опоры, мы в разы уменьшим давление на поверхность или тело. Приведем примерыувеличения и уменьшения давления.
Шины тяжелых грузовых автомобилей и шасси самолетов делают очень широкими по сравнению с легковыми. Все знают, что вездеход может проехать по практически любой местности, часто недоступной для человека. А достигается это во многом именно благодаря применению гусениц, во много раз увеличивающих площадь соприкосновения с Землей. Для увеличения проходимости луно- и марсоходов увеличивается количество и площадь поверхности их колес.
С другой стороны, часто встречаются ситуации, когда нам, наоборот, необходимо увеличить давление, не увеличивая в разы применяемую силу. Например, чтобы вдавить в дерево канцелярскую кнопку, нам не нужен молоток и другие методы силового воздействия. Достаточно надавить пальцем. Это достигается уменьшением площади соприкасающихся поверхностей или, если по-простому, то кнопка имеет очень тонкое острие. С той же целью максимально затачивают ножи, ножницы, пилы, иглы, резцы и прочие инструменты. Острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему малой силой воздействия создается значительное давление, и работа с такими инструментами становится заметно легче. С той же целью остро отточены когти, клыки и шипы в дикой природе. Это колющие либо режущие при с которых облегчают себе жизнь братья наши меньшие.
