Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise
Статус: Профессор
Рейтинг: 5480
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Академик
Рейтинг: 3883
∙ повысить рейтинг »
Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Профессор
Рейтинг: 3092
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1355
Дата выхода:03.12.2011, 18:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:112 / 123
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 184591: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Легкое алюминиевое колесико состоит из n лопастей прямоугольной формы соединенных в центре. В верхнюю часть лопастей падает пучок электронов ускоренных электрическим полем до разности потенциалов U и создающих ток I. С каким ускорением будет вращаться колесико, если трение...


Консультация # 184591:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Легкое алюминиевое колесико состоит из n лопастей прямоугольной формы соединенных в центре. В верхнюю часть лопастей падает пучок электронов ускоренных электрическим полем до разности потенциалов U и создающих ток I. С каким ускорением будет вращаться колесико, если трением в подшипниках и отражением электронов от лопастей пренебречь? Радиус колеса R, ширина лопастей l, толщина h

Дата отправки: 27.11.2011, 22:26
Вопрос задал: Чепоруха Дмитрий Владимирович (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор):

Здравствуйте, Чепоруха Дмитрий Владимирович!

Сперва найдём момент инерции.
Для одной лопасти (алюминиевая пластина длиной R, шириной l, и толщиной h) момент инерции относительно её края (прикреплённого к оси вращения) составляет
J1=0R∫r2(dm/dr)dr=0R∫r2ρlhdr=(1/3)R3ρlh
где ρ - плотность алюминия
Момент инерции системы из n лопастей вращающихся вокруг общей оси равна сумме моментов инерции всех лопастей относительно этой оси.
J=nJ1=nR3ρlh/3

Принимая, что U намного меньше 511 кэВ и электроны могут рассматриваться как нерелятивистские частицы, находим их импульс
Кинетическая энергия электрона равна
W=Ue
где е - элементарный заряд
скорость электронов равна
v=√(2W/me)=√(2Ue/me)
где me - масса электрона
импульс электрона равен p1=m< sub>ev=√(2Ueme)

Определяем, сколько электронов попадает на лопасти за еденицу времени
dN/dt=d(q/e)/dt=(dq/dt)/e=I/e
Находим силу воздействия электронов на лопасти
F=dp/dt=p1·dN/dt=I√(2Ume/e)
Принимая, что пучёк падает на концы лопастей перпендикулярно им (при условии, что лопастей достаточно много), находим момент силы.
M=FR=IR√(2Ume/e)
Находим угловое ускорение
ε=M/J=(IR√(2Ume/e))/(nR3ρlh/3)=3I√(2Ume/e)/(nR2ρlh)

Консультировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Дата отправки: 27.11.2011, 23:07
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!



В избранное