Здесь – угол между векторами и , который может быть также определен по теореме косинусов из треугольника, образованного сторонами d, r1 и r2
. (4)
Подставляя в (3) выражение (2) и (4), получим
. (5)
Потенциал результирующего поля, согласно принципу суперпозиции, равен алгебраической сумме потенциалов
. (6)
Здесь и – потенциалы полей точечных зарядов q1 и q2 в точке пошукуваній
; (7а)
. (7б)
Таким образом, из (6) и (7) получим
, (8)
где стоит учитывать знаки зарядов q1 и q2.
При вычислениях примем во внимание, что в единицах СИ общий множитель выражений (5) и (8) равна
= 9·109 м/Ф.
Вычисления.
= 3,58·103 В/м;
В.
ответ: E = 3,58·103 В/м; В.
A=P*V', где V' - изменение объёма, а P - давление.
2. По уравнению Менделеева-Клапейрона, с учётом того, что процесс изобарный:
P*V'=m/M *R*T', где m - масса газа, M - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T' - изменение температуры. Тогда формулу для работы газа можно переписать чуть-чуть в другом виде: A=m/M *R*T'.
3. Изменение внутренней энергии для одноатомного газа (именно таковым является гелий):
U'=3/2 * m/M *R*T'
4. По первому закону термодинамики:
Q=U'+A, где Q - количество теплоты, которое сообщили газу или отвели от него. В данном случае сообщили, так как процесс изобарный и происходит нагревание газа.
Тогда Q=5/2 * m/M *R*T'.
5. ответ я оставлю в виде формул, ибо цифры подставить Вы, я думаю, в состоянии.
T'=50 К.
R=8.31 Дж/моль*К
m=0.4 кг
M=4*10^-3 кг/моль