№1. Решение во вложении..!
№2.
Запишем формулу напряжённости электрического поля , где q₀ - величина заряда (Кл), R - расстояние между зарядами (м), k - коэффициент пропорциональности (k = 9·10⁹ Н·м² / Кл²), е - диэлектрическая проницаемость.
Запишем формулу потенциала точечного заряда , где q - величина заряда (Кл), R - расстояние между зарядами (м), k - коэффициент пропорциональности (k = 9·10⁹ Н·м² / Кл²).
Выразим напржяённость электрического поля через потенциал точечного заряда:
. Найдём соотношение формул:
Выразим искомую величину диэлектрической проницаемости:
. В системе СИ 5 нКл = 5*10⁻⁹ Кл. Подставляем числовые занчения и вычисляем искомую величину диэлектрической проницаемости:
№3.
При паралельном соеденении конденсаторов:
Как видим ёмкости складываются. Для данного случая:
Подставим и вычислим искомую величину ёмкости второго заряда:
№4.
По формуле напряжённости электрического поля , где F - действующая сила (Н), q - величина заряда (Кл). Где действующую силу распишим
по формуле второго закона Ньютона , где m - масса тела (кг), а - ускорение тела (м/с²). Масса электрона
. Подставим в формулу закона Ньютона:
. В системе СИ: 0,8 Тм/с = 0,8*10¹² м/с.
Заряд электрона . Подставляем и вычисляем:
есть 2 кг воды при т=10с и она нагрелась на 30с (до 40с) за 5 мин.
можно расчитать количество теплоты потребленной этой водой для нагрева:
q1=c*m*(t2-t1)=4500*2*(40-10)=4500*2*30=4500*60=6*45*1000=270000дж=270кдж
мощность нагрева p=q1/5мин=270кдж/5мин=54кдж/мин
для кипения нужно нагреть воду с 40 до 100 градусов:
q2=c*m*(t3-t2)=4500*2*(100-40)=9000*60=360000дж=360кдж
и после этого дать еще теплоты для кипения:
q3=l*m=2300000*2=4600000=4600кдж
т.е. всего еще потребуется q2+q3=4960кдж
время потребуется: 4960/54=91,(851)мин~92мин
ответ через 92мин
Uc=(220^2-55^2)^(0.5)=213 V
Xc=Uc/I=213/1=213 Om
Xc=1/(2pi*f*C)>C=1/(2pi*f*Xc)=0.000015 Ф=15 мкФ