Определите удельную теплемкость метала если для изменения температуры от 20с до 24с у бруска массой 100г сделанного мз это метала внутренняя энергия увеличиваеться на 152 дж
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона, который говорит нам о силе взаимодействия между двумя зарядами.
Сила взаимодействия между двумя зарядами определяется по формуле:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, и r - расстояние между зарядами.
Для решения данной задачи, нам необходимо найти силу, с которой два положительных заряда q воздействуют на отрицательный заряд -q0.
По заданию, в точке 1 и точке 2 находятся положительные заряды q, а в точке 3 находится отрицательный заряд -2q. Нужно найти силу, с которой эти заряды действуют на четвертую точку, где находится отрицательный заряд -q0.
Мы можем заметить, что расстояние между точками 3 и 4 (r2) и расстояние между точками 1 и 4 (r1) одинаковы и равны стороне квадрата а. Мы также знаем, что расстояние между точками 2 и 4 (r) равно диагонали квадрата, что составляет a * sqrt(2).
Теперь, применяя закон Кулона, мы можем выразить силу F, с которой два положительных заряда q действуют на отрицательный заряд -q0.
По формуле, сила равна:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2.
Записывая все дано в формулу, получаем:
F = k * (|q| * |q|) / (a * sqrt(2))^2.
Simplifying further, сокращаем похожие заряды и расстояния нашей формулы до:
F = k * q^2 / 2 * a^2.
Теперь у нас есть окончательная формула для нахождения силы F.
Для того чтобы ответить на вопрос: "С какой силой F они будут действовать на отрицательный заряд –q0, помещенный в четвертую вершину?", мы можем выразить ответ с помощью данной формулы.
В дальнейшем, для подстановки, нам понадобятся значения постоянной Кулона k и стороны квадрата а.
Вот шаги решения:
1. Запишите формулу для силы взаимодействия между двумя зарядами.
2. Замените значения зарядов и расстояний в соответствующие места в формуле.
3. Упростите формулу до тех пор, пока не получите окончательное выражение для силы F.
4. Подставьте значения постоянной Кулона k и стороны квадрата а в полученную формулу и вычислите ответ.
Надеюсь, это поможет тебе решить задачу! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их. Удачи!
Для решения данной задачи нужно использовать законы электростатики и формулы для свободного падения.
1. Закон Кулона говорит нам, что сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
F = k * q1 * q2 / r^2,
где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами, k - постоянная пропорциональности.
2. Равновесие заряженной капли означает, что сила электростатического притяжения между зарядом капли и зарядом на пластинах конденсатора равна силе тяжести:
F_el = F_g,
где F_el - сила электростатического притяжения, F_g - сила тяжести.
3. Сила тяжести определяется формулой F_g = m * g, где m - масса капли, g - ускорение свободного падения.
4. Расстояние между зарядом капли и зарядом на пластинах конденсатора равно половине расстояния между пластинами конденсатора, так как капля находится по середине:
r = d / 2.
5. Значение заряда на пластинах конденсатора известно, но не указано в вопросе. Попробуем решить задачу без этой информации.
6. Так как сопротивление воздуха пренебрежимо мало, капля будет двигаться только под действием электрической силы и силы тяжести. Учитывая, что пластины конденсатора горизонтальные, горизонтальный компонент движения отсутствует.
Теперь перейдем к решению задачи:
1. Найдем заряд капли. Для этого воспользуемся уравнением равновесия электростатической силы притяжения и силы тяжести:
F_el = F_g,
k * q^2 / (4 * r^2) = m * g,
где q - заряд капли.
Подставим значения: k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, r = 4 мм = 0,004 м, g = 10 м/с^2.
q^2 / (16 * (0,004)^2) = m * 10,
q^2 = 16 * (0,004)^2 * m * 10,
q = sqrt(16 * (0,004)^2 * m * 10),
q = 0,08 * sqrt(m) Кл.
2. Найдем время, через которое нижняя пластина конденсатора столкнется с каплей, когда ее поднимут на высоту h.
Для этого воспользуемся уравнением движения свободного падения:
s = v0 * t + (1/2) * a * t^2,
где s - пройденное расстояние, v0 - начальная скорость, t - время, a - ускорение.
Учитывая, что начальная скорость равна нулю и ускорение равно ускорению свободного падения g:
s = (1/2) * g * t^2.
Поскольку расстояние, на которое поднимают нижнюю пластину конденсатора, равно h = 0,001 м, получаем:
h = (1/2) * g * t^2,
t = sqrt(2 * h / g),
t = sqrt(2 * 0,001 / 10),
t = 0,0141 с.
Таким образом, время, через которое нижняя пластина конденсатора столкнется с каплей, равно примерно 0,0141 с.
3. Найдем, какая пластина столкнется с каплей. Для этого воспользуемся знанием о том, что электрическое поле заряженных пластин направлено от положительной пластины к отрицательной. Так как заряд капли положительный (так как в вопросе говорится, что он несет заряд нескольких электронов), то капля будет притягиваться отрицательной пластиной.
Таким образом, капля столкнется с отрицательной пластиной конденсатора.
c= 152 Дж / 0.1 кг(24*С - 20*С)= 380