Напряженность электрического поля у поверхности Земли Е0 = -130 В / м (знак минус показывает, что вектор - id1279143620200206 от MSZaDrotE 06.02.2020 08:58

Question

Физика: Напряженность электрического поля у поверхности Земли Е0 = -130 В / м (знак минус показывает, что вектор напряженности направлен к центру Земли). На высоте h = 0,5 км напряженность Е1 = -50 В / м. Вычислить объемную плотность электрических зарядов в атмосфере, считая, что она до высоты h постоянна. Радиус Земли R3 = 6,37 · 10^6 м.

MSZaDrotE · Accepted Answer

Допустим, для того, чтобы оторваться от желоба данному телу нужно будет достичь верхней точки мертвой петли, тогда центростремительное ускорение будет направлено вниз.

Тело оторвется от желоба тогда, когда сила, действующая с его стороны на поверхность желоба, будет равной нулю. То есть, тогда, когда вес тела будет равным нулю.

По второму закону Ньютона в векторном виде имеем: mg + N = ma
В проекции на ось OY: mg + N = ma, откуда N = m (a - g)

Отметим, что по 3 закону Ньютона |N|=|p|

Из найденной формулы следует, что p = 0 тогда, когда a (центростремительное ускорение) = g

Теперь запишем закон сохранения энергии:

$mg2R=mgh+ \frac{mvв}{2} \\ \\ 
2gR= \frac{2gh+gR}{2} \\ \\ 
2gh+gR=4gR \\ \\ 
h= \frac{4R-R}{2}=1,5R=1,5*0,5=0,75$

Скорость тела в ходе преобразований была выражена через центростремительное ускорение.

MOGZ ответил