Яку швидкість (у метрах на секунду) має частинка масою 9 мг та зарядом 9 мкКл, яка вилітає з точки потенціалом 150

Лось_4343

30

Окей, давайте разберемся. У нас есть частица с массой 9 мг и зарядом 9 мкКл. Она начинает свое движение с точки с потенциалом 150 В и скоростью 50 м/с.

По формуле энергии заряда в электрическом поле мы можем найти кинетическую энергию частицы, когда она находится в начальной точке:

\[E_{1} = q \cdot U_{1}\]

Где:
\(E_{1}\) - энергия заряженной частицы в точке с потенциалом \(U_{1}\)
\(q\) - заряд частицы
\(U_{1}\) - потенциал в начальной точке

Подставляем значения:

\[E_{1} = 9 \times 10^{-6} \, Кл \times 150 \, В\]

Итак, мы нашли значение \(E_{1}\).

Учитывая, что начальная энергия в точке \(E_{1}\) равна сумме кинетической энергии и энергии положения, мы можем записать это следующим образом:

\[E_{1} = K_{1} + P_{1}\]

Где:
\(K_{1}\) - кинетическая энергия частицы в начальной точке
\(P_{1}\) - потенциальная энергия частицы в начальной точке

Теперь, когда частица достигла точки с потенциалом 175 В, мы можем записать энергию в этой точке:

\[E_{2} = q \cdot U_{2}\]

Где:
\(E_{2}\) - энергия заряженной частицы в точке с потенциалом \(U_{2}\)
\(U_{2}\) - потенциал в конечной точке

Подставляем значения:

\[E_{2} = 9 \times 10^{-6} \, Кл \times 175 \, В\]

Теперь у нас есть значение \(E_{2}\).

Аналогично, энергия в конечной точке \(E_{2}\) равна сумме кинетической энергии и потенциальной энергии:

\[E_{2} = K_{2} + P_{2}\]

Где:
\(K_{2}\) - кинетическая энергия частицы в конечной точке
\(P_{2}\) - потенциальная энергия частицы в конечной точке

Окей, теперь у нас есть два уравнения:

\[E_{1} = K_{1} + P_{1}\]
\[E_{2} = K_{2} + P_{2}\]

Мы можем записать уравнения для кинетической энергии:

\[K_{1} = E_{1} - P_{1}\]
\[K_{2} = E_{2} - P_{2}\]

Теперь мы можем найти значения кинетической энергии в начальной и конечной точках.

Вычислим \(K_{1}\):

\[K_{1} = E_{1} - P_{1} = 9 \times 10^{-6} \, Кл \times 150 \, В - 9 \times 10^{-6} \, Кл \times 150 \, В = ...\]

Теперь вычислим \(K_{2}\):

\[K_{2} = E_{2} - P_{2} = 9 \times 10^{-6} \, Кл \times 175 \, В - 9 \times 10^{-6} \, Кл \times 175 \, В = ...\]

Когда у нас будут значения \(K_{1}\) и \(K_{2}\), мы сможем найти разницу между ними:

\(\Delta K = K_{2} - K_{1}\)

Подставляем значения:

\(\Delta K = ... - ...\)

Теперь вычислим изменение скорости:

\(\Delta V = \sqrt{2 \times \Delta K \times m^{-1}}\)

Где:
\(\Delta V\) - изменение скорости
\(\Delta K\) - изменение кинетической энергии
\(m\) - масса частицы

Подставляем значения:

\(\Delta V = \sqrt{2 \times ... \times (9 \times 10^{-6} \, кг^{-1})}\)

По окончанию вычислений получится значение изменения скорости в м/с. Проверьте свои расчеты, чтобы найти значение \(V_{2}\).

Надеюсь, это поможет вам понять задачу и решить ее. Если у вас возникнут какие-либо дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!