Переведём 20см в СИ 20см=0,2М по формуле V=S:T
V=0,2:0,0004
V=500м/с
В магнитном поле на протон действует сила Лоренца, которая как известно работы не совершает, поэтому скорость протона будет постоянной (воздействием других сил, например, силы тяжести, пренебрегаем)
при движении тела с постоянной скоростью по окружности ускорение равно v^2 / R и направлено к центру окружности
тогда по второму закону Ньютона сила действующая на протон должна быть равна F=ma=mv^2 / R и тоже направлена к центру окружности
вектор магнитной индукции поля B должен быть перпендикулярен этой силе (а точнее сила Лоренца всегда перпендикулярна B) в любой точке окружности, поэтому должен быть направлен перпендикулярно плоскости окружности.
В этом случае угол между скоростью протона и вектором B -- прямой, поэтому сила Лоренца равна qBv
Приравнивая это выражение для силы выражению mv^2 / R
получим
mv^2 / R = qvB
mv^2 = qvBR
mv=qBR
v=qBR/m
период обращения равен времени одного оборота
за один оборот протон проходит расстояние, равное длине окружности 2 пи R
поэтому период равен (2 пи R)/v=2 пи Rm/(qBR)=2 пи m/(qB)
<span>чтобы найти B, нужно умножить напряжённость поля H на магнитную постоянную мю0</span>
Из МКТ давление газа есть следствие столкновения газовых молекул со стенками сосуда.
Давление находится по формуле p = F/S, где F - сила, S - площадь поверхности. Площадь известна, остается найти силу, действующую на поверхность. Если известен материал, из которого сделана колонна, то можно найти массу по формуле m = pV. Тогда F = m*g=p*V*g.
p = p*V*g/S