F = 0,05 H
Объяснение:
Дано:
q₁ = - 8·q
q₂ = + 4·q
F₁₂ = 0,4 Н
F₃₄ - ?
Поскольку заряды противоположных знаков, то они притягиваются с силой, равной по модулю:
F₁₂ = k·|q₁|·q₂ / r²
Отсюда:
r² = k·|q₁|·q₂ / F₁₂ = k·8·q·4·q / 0,4 = 80·k·q² (1)
После соединения и развода зарядов на прежнее расстояние, каждый из зарядов (по закону сохранения):
q₃ = q₄ = (-8+4)·q / 2 = - 2·q
Сила отталкивания по модулю будет:
F₃₄ = k·2·q·2·q / r² = 4·k·q² / r² (2)
И теперь, с учетом формулы (1), имеем:
F₃₄ = F = 4·k·q² / r² = 4 / 80 = 0,05 Н
a)
Дано:
η = 30% = 0,3
Q₁ = 900 кДж = 9·10⁵ Дж
Найти Q₂.
η = A/Q₁,
Q₁ = A + Q₂,
A = Q₁ - Q₂
η = (Q₁ - Q₂)/Q₁
Q₁·η = Q₁ - Q₂
Q₂ = Q₁ - Q₁·η = Q₁·(1 - η)
Q₂ = 9·10⁵Дж·(1 - 0,3) = 9·10⁵·0,7 Дж = 6,3·10⁵ Дж = 630 кДж.
ответ. 630 кДж.
b)
Итак, чтобы увеличить значение η нужно уменьшить значение величины
, а для этого можно либо уменьшить Q₂, либо увеличить Q₁.
Q₂ - тепло, отданное холодильнику,
Q₁ - тепло, полученное от нагревателя.
Обычно уменьшить количество тепла, отдаваемое холодильнику, практически невозможно. Зато можно увеличить тепло, получаемое от нагревателя.
ответ. Увеличить количество тепла, получаемое от нагревателя.