1. Уравнения динамики в проекциях на оси х и у:
ох: Fэл = Tsina
оу: Tcosa = mg
Отсюда: tga = Fэл/mg. Но Fэл = Eq. Тогда:
tga = Eq/(mg) = 5*10^6 * 2*10^(-8) / 0,2 = 1/2.
а = arctg 0,5.
2. Условие равновесия капельки:
mg = Eq
q = mg/E. m = pV, где p - плотность ртути, а V - объем капельки.
V = (4ПR^3)/3, p = 1,35*10^4 кг/м^3. Итак имеем окончательную формулу:
q = (4ПpgR^3)/3E = 4*3,14*1,35*10^4*9,8*8*10^(-12)/(3*12*10^3) = 0,37 нКл.
ответ: 0,37 нКл
3. Закон Ома для замкнутой цепи: Е = U + Ir, где U = IR - напряжение на зажимах источника.
U = 3*38 = 114 В.
r = (E - U)/I = (120 - 114)/3 = 2 Ом.
ответ: 2 Ом; 114 В.
V=30 л=30*10^-3 м³
m1=28 г =28*10^-3 кг
M1=28*10^-3 кг/моль
m2=16 г = 16*10^-3 кг
M2=32*10^-3 кг/моль
p=125*10³ Па.
T-?
Решение.
p=(m1+m2)RT/(MV) (1), где М- молярная масса смеси.
Поскольку V и Т не меняются, имеем:
для азота:
p1=m1RT/(M1V),
для кислорода:
p2V=m2RT/(M2V),
Так как p=p1+p2 (закон Дальтона), то (m1+m2)RT/(MV)=m1RT/(M1V)+ m2RT/(M2V),
(m1+m2)/M=m1/M1+ m2/M2,
(m1+m2)/M=(m1M2+ m2M1)/(M1M2),
M=(m1+m2)*M1M2/(m1M2+ m2M1).
Из (1) имеем T=pMV/((m1+m2)R). Подставим М:
T=p(m1+m2)*M1M2V/((m1+m2)R(m1M2+ m2M1)),
T=p*M1M2V/(R(m1M2+ m2M1)),
Т= 125*10^3*28*10^-3*32*10^-3*30*10^-3/(8,31*(28*10^-3*32*10^-3+16*10^-3*28*10^-3)) = 3360000*10^-6/(8,31*(896*10^-6+448*10^-6)) = 3,36/(11169*10^-6) =3,36/0,011=305 К.
ответ: 305 К.