Изначально сила натяжения нити равна силе тяжести, действующая на первый шарик N = mg. При поднесении точно под первый шарик заряда в -5мкКл шарики начинают взаимодействовать. Так как заряды разноименные, то сила, действующая со стороны второго шарика на первый направлена вниз. И теперь сила натяжения становится больше на силу кулоновского взаимодействия, т.е. на F = k|q1||q2|/L^2, где k=const
Итого сила натяжения Т = N + F = mg + k|q1||q2|/L^2
Подставим числа, переведя все данные в систему СИ
Т = 0,036*10 + 9*10^9 *5*6*10^-12/0,25 = 0,36 + 270*10^-3/0,25 = 0,36+1,08
T = 1,44 Н
Вода массой 20кг при остывании на полградуса отдает
Q = c*m*dT = 4200* 20 * 0.5 = 42000 Дж теплоты.
За одну секунду же в окружающую среду уходит
A1= Pt = 1000*1 = 1000 Дж теплоты ( из условия тепло нагревателя все уходит в окружающую среду при 100 градусах)
Искомое время
T = Q / A1 = 42000 / 1000 = 42 c