1. Z jaką szybkością wylatuje elektron z powierzchniowej warstwy cezu jeżeli oświetlono cez światłem o długości fali 590*10 do -9 a praca wyjścia elektronu jest równa 30,2* do 20J.
2. Oblicz pracę silnika samochodu, który przy prędkości 100km/h zużywa na jednym kilometrze drogi 50g benzyny, moc silnika wynosi 30 KW a ciepło spalania bęzyny wynosi 50 MJ/kg.
3. Z jakim przyspieszeniem będzie spadała kulka o masie 1g, jeżeli zgromadzony na niej ładunek wynosi 10 do -6 C, natężenie pola elektrostatycznego wynosi 130 N/C i rzucona jest w stronę jej powierzchni.
More Questions From This User See All
1.
hf = W + E
hf = W + mv²/2
h=stała Plancka = 6,6*10⁻³⁴ J*s
f=częstotliwość fali oznaczana zwykle grecką literą ν (ni), ale zrezygnowałem z niej, bo wygląda jak v (fał).
W = praca wyjścia = 30,2*10⁻²⁰ J
E=energia kinetyczna elektronu. E=mv²/2
m=masa elektronu =9*10⁻³¹ kg
Szukane: v=prękość elektronu
λ=cT=c/f, gdzie λ=długość fali, T=1/f = okres, c=prędkość światła=3*10⁸ m/s
więc:
f=c/λ
hc/λ = W + mv²/2
Skąd:
v = √[2(hc/λ - W)/m]
v = √{2[6,6*10⁻³⁴*3*10⁸/(590*10⁻⁹)-30,2*10⁻²⁰]/(9*10⁻³¹)} = 273224 m/s ≈ 273 km/s
2.
Chyba chodziło o policzenie sprawności silnika, bo nie możemy policzyć pracy, jeśli nie znamy, jak długo pracował.
W ciągu 1 h = 3600 s samochód przejechał 100 km, spalając 100 * 0,05 kg = 5 kg paliwa, z którego możemy uzyskać ciepło Q = mc = 5 kg * 50 MJ / kg = 250 MJ
W ciągu godziny samochód wykonał pracę:
W = P*t = 30 kW * 3600 s = 108000 kW = 108 MJ
Sprawność:
W/Q = 108/250 [MJ/MJ] = 0,432 = 43,2%
3.
m = 1 g
g = 9,81 m/s² (przyśpieszenie ziemskie)
q = 10⁻⁶ C
E = 130 N/C
Szukane: przyśpieszenie kulki w polu
Jeśli kulka jest przyciągana, to siły oraz przyśpieszenia: grawitacji i pola elektrycznego się dodają, a jeśli odpychają, to odejmują.
E = F/q, skąd
F = Eq
F = ma = Eq
a = Eq/m
Przyśpieszenie wypadkowe:
A = g + a = g + Eq/m, jeśli kulka i powierzchnia się przyciągają, lub
A = g - a = g - Eq/m, jeśli się odpychają.
A = 9,81 + 130*10⁻⁶/0,001 = 9,94 m/s² lub
A = 9,81 - 130*10⁻⁶/0,001 = 9,68 m/s²