Объяснение:
1) Условие равновесия капельки (см. рисунок):
\displaystyle \vec{F_k}+m\vec{g}=0
F
k
+m
g
=0
Или:
\displaystyle F_k=mgF
k
=mg
Таким образом, Кулоновская сила равна силе тяжести, действующей на капельку:
\displaystyle F_k=3.2*10^{-6}*10=3.2*10^{-5}F
k
=3.2∗10
−6
∗10=3.2∗10
−5
Н или 32 мкН
Очевидно, чтобы капелька была в равновесии, верхняя пластина должна быть заряжена положительно, а нижняя - отрицательно.
2) Дано:
F=56 мН;
V=4 см³;
ρ=0,6 г/см³;
Найти: Т
СИ: F=56*10⁻³ Н; V=4*10⁻⁶ м³; ρ=600 кг/м³
Масса капельки:
\displaystyle m=\rho V=600*4*10^{-6}=2.4*10^{-3}m=ρV=600∗4∗10
−6
=2.4∗10
−3
кг
Сила тяжести, действующая на капельку:
\displaystyle F_T=mg=2.4*10^{-3}*10=24*10^{-3}F
T
=mg=2.4∗10
−3
∗10=24∗10
−3
Н или 24 мН
Ясно, что Кулоновская сила должна быть направлена вниз (иначе нить не будет натянута), сила натяжения нити:
\displaystyle T=F+F_T=56+24=80T=F+F
T
=56+24=80 мН
ответ: 80 мН.
Q2 - кол-во теплоты требуемое для нагрева воды
Дано
t2=100°C
t1=10°C
m1=0.8 кг
V2=0.005 м^3
c1=896
c2=4200
1) Найдем массу воды
плотность воды=масса воды/объем воды откуда
масса воды=плотность воды*объём воды
откуда(плотность вода равна 1000) масса воды=1000*0.005=5кг
2)Q1=c1*m1*(t2-t1)
Q1=896*0.8*(100-10)=64 512 Дж
3)Q2=c2*m2*(t2-t1)
Q2=4200*5*(100-10)=1 890 000 Дж
4)Qобщее=Q1+Q2
Qобщее=64 512+ 1 890 000= 1 954 512 Дж=1.95 МДж
ответ: Q=1.95 МДж