Объяснение:
Дано:
q₁ = 2 мКл = 2·10⁻³ Кл
q₂ = - 8 мКл = - 8·10⁻³ Кл
L₂ = 6 м
| F₁ | = | F₂ |
L₁ - ?
1)
Шарики первоначально имели заряды разных знаков.
Поэтому модуль силы их притяжения:
| F₁ | = k·q₁·| q₂| / (L₁)² (1)
2)
После взаимодействия шарики получили одинаковые заряды:
q = (q₁ + q₂) / 2 = (2 + (-8) ) / 2 = - 3 мКл = - 3·10⁻³ Кл
Модуль силы отталкивания:
| F₂ | = k·q² / (L₂)² (2)
3)
Но по условию задачи | F₁ | = | F₂ |
Тогда приравняем (1) и (2):
k·q₁·| q₂| / (L₁)² = k·q² / (L₂)²
q₁·| q₂| / (L₁)² = q² / (L₂)²
Тогда:
L₁ = (L₂/|q|)·√ (q₁·|q₂|)
L₁ = (6 / (3·10⁻³)·√ (2·10⁻³·8·10⁻³) ≈ 8 м
1.
Данные задачи: m1 (масса горячей воды) = 60 кг; t1 (температура горячей воды до смешивания) = 90 ºС; m2 (масса прохладной воды) = 150 кг; t3 (температура прохладной воды) = 23 ºС; t (равновесная температура) = 40 ºС.
2.
Нам известен объем воды, поэтому мы можем выразить массу воды.
Q1=Q2
Q1=cm1(t-t1)
Q2=cm2(t2-t)
cm1(t-t1)=cm2(t2-t)
m1:m2=(t2-t):(t-t1)=(100-40):(40-20)=3:1
m1+m2=300
Решив систему, получим m1=75, m2=225
Постоянные: Cв (теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К).
Потери теплоты при смешивании: Q = Q1 - Q2 = Cв * m1 * (t1 - t) - Cв * m * (t - t2).
Вычисление: Q = 4200 * 60 * (90 - 40) - 4200 * 150 * (40 - 23) = 1,89 * 106 Дж (1,89 МДж).
ответ: В окружающую среду отдано 1,89 МДж теплоты.