Полусферический тонкостенный «колокол» с небольшим отверстием в верхней части плотно (без зазора) лежит на горизонтальном столе. Через отверстие в колокол медленно наливают воду. Когда вода доходит до отверстия, она приподнимает колокол и начинает вытекать из под него снизу. Какая масса колокола m, если его радиус R=12 см, а плотность воды ρ=10^3 кг/м3?
1)тяжести mg, направлена вниз
2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть
3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх
mg = m*(ro_m/ro)*g + q*E
E = (mg - m*(ro_m/ro)*g) / q = (1 - ro_m/ro)*m*g / q =
=(1 - 800/1500)*0,0045*10 / (0,1*10^(-6)) В/м = 210 000 В/м =210 кВ/м
поле достаточно большое
насколько я понимаю ~ 3000 кВ/м - пробивает воздух
мы не учли диэлектрическую проницаемость масла
поэтому если ответ не совпал раза в 2 - надо будет учесть диэлектрическую проницаемость