Найти: E, φ
Дано:
m=2⋅10−4кг
l=0,5м
∠AOB=90∘
ε=1
g=10м/с2
k=14πε0ε=9⋅109ф/м
На каждый из зарядов (см. рисунок) действуют три силы: сила тяжести - mg→ ; сила натяжения нити - T⃗ и сила Кулона - F⃗ . Поскольку система зарядов находится в равновесии - геометрическая сумма сил равна нулевому вектору
mg→+T⃗ +F⃗ =0
спроецируем это равенство на оси координат с учетом того, что α=45∘ и cosα=sinα
x: Tcosα=mg
y: Tcosα=F=kq2l2
q=mgl2k−−−−−√
E⃗ =E⃗ 1+E⃗ 2
E1=E2=kql2=kmgl2−−−−√
E=2kmgl2−−−−−√
φ=2φ1=2kql=2kmg−−−−√
Объяснение:
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.