Работа находится из формулы A=FScosa , но в данном случае силу будут прикладывать не под углом. Поэтому формула будет A=FS. Sбудет равно половине меньшей диагонали , то есть a/2. Рассмотрим действующие на передвигаемый заряд силы. Со стороны заряда Q будет действовать Кулоновская сила F1 , а со стороны заряда Q/2 Кулоновская сила F2. То есть нам нужно преодолеть результирующую силу F12. Чтобы найти эту силу воспользуемся теоремой косинусов: F12^2=F1^2+F2^2-2F1F2cosa. Или F12=√F1^2+F2^2-2F1F2cosa. Подставим значения в формулу работы: A=(a√F1^2+F2^2-2F1F2cosa)/2
Итак, мы имеем m = 50 кг природного газа. Какое количество теплоты получается при полном сгорании газа? В Интернете в таблицах я нашел, что в зависимости от сорта газа при сгорании 1 кубического метра газа выделяется количеств тепла q = 35000 – 43000 кДж/м^3. Возьмем среднюю цифру q = 40000 кДж/м^3 = 4*10^7 Дж/м^3. Но у нас 50 кг газа. В Интернете я также нашел плотность природного газа с = 0,8 кг/м^3. (Обычно плотность вещества обозначают греческой буквой ро). Масса газа m = сV, где V – объем газа. Тогда объем нашего газа будет равен V = m/c = 50/0,8 = 62,5 м^3. Количество выделяемого тепла при сгорании 50 кг газа равно Q = qV = 4*10^7*62,5 = 250*10^7 = 2,5*10^9 Дж.
На сколько дней хватит этого газа? Число дней = 2,5*10^9/2,5*10^8 = 10 дней.
