Шарик массой 4,5 г с зарядом 0,1 мккл помещен в масло плотностью 800 кг/м3. плотность материала шарика 1500 кг/м3. определить напряженность электрического поля, в которое следует поместить шарик, чтобы он находился в равновесии.
На шарик действуют силы 1)тяжести mg, направлена вниз 2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть 3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх
S - расстояние между столбами v - первоначальная скорость велосипедиста Δv - увеличение скорости велосипедиста t₁ = 6c - время проезда между столбами при скорости v t₂ = 4c - время проезда между столбами при скорости v + Δv t₃ - время проезда между столбами при скорости v + 2Δv
S = vt₁ S = (v + Δv)t₂ S = (v + 2Δv)t₃
Приравниваем первые два : vt₁ = (v + Δv)t₂ 6v = 4(v + Δv) (v + Δv) / v = 1,5 1 + Δv/v = 1,5 Δv/v = 0,5 (т.е. первый раз скорость увеличилась на 50%)
Теперь приравниваем первое и третье выражение, зная, что Δv/v = 0,5 vt₁ = (v + 2Δv)t₃ t₁/t₃ = (v + 2Δv) / v t₁/t₃ = 1 + 2Δv/v = 1 + 1 = 2 t₃ = t₁/2 Таким образом, если велосипедист увеличит скорость еще на такую же величину, то скорость в итоге увеличится в 2 раза, а время проезда между столбами по сравнению с первоначальным временем уменьшится в 2 раза и составит 3 секунды
Сумма двух векторов. дан вектор а и вектор b. если от произвольной точки а отложить вектор ав, равный вектору а, затем от точки в отложим вектор вс, равный вектору b. полученный вектор ас - это сумма векторов а и b. это правило сложения векторов называется правилом треугольника. сумма векторов обозначается вектор а + вектор b. для любого вектора а справедливо равенство вектор а + нулевой вектор=вектор а. правило треугольника можно сформулировать и по другому, если а, в, с - произвольные точки, то вектор ав + вектор вс = вектор ас. законы сложения векторов. правило параллелограмма.для любых векторов а, b и с справедливы равенства: 1. вектор а + вектор b = вектор b + вектор а (переместительный закон) 2. (вектор а + вектор b)+вектор с = вектор а + (вектор b+ вектор с) (сочетательный закон). правило параллелограмма: чтобы сложить неколлинеарные векторы а и b, нужно отложить от какой - нибудь точки а вектор ав=вектору а и вектор ad=вектору b и построить параллелограмм. тогда вектор ас = вектор а + вектор b. сумма нескольких векторов.сложение нескольких векторов производится следующим образом: первый вектор складывается со вторым, затем их сумма складывается с третьим вектором и т. д. сумма нескольких векторов не зависит от того, в каком порядке они складываются. правило многоугольника: если а1, - произвольные точки плоскости, то вектор а1а2+вектор а2а3++вектораn-1an=вектор а1аn вычитание векторов.разностью векторов а и b называется такой вектор, сумма которого с вектором b равна вектору а. таким образом, вектор а - вектор b = вектор а + вектор (-b). вектор -b - противоположный вектор, вектору b. противоположные вектора - это вектора, которые имеют равные длины, но противоположно направленные. обозначается разность: вектор а - вектор b.
1)тяжести mg, направлена вниз
2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть
3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх
mg = m*(ro_m/ro)*g + q*E
E = (mg - m*(ro_m/ro)*g) / q = (1 - ro_m/ro)*m*g / q =
=(1 - 800/1500)*0,0045*10 / (0,1*10^(-6)) В/м = 210 000 В/м =210 кВ/м
поле достаточно большое
насколько я понимаю ~ 3000 кВ/м - пробивает воздух
мы не учли диэлектрическую проницаемость масла
поэтому если ответ не совпал раза в 2 - надо будет учесть диэлектрическую проницаемость