Керосина по массе залили больше, значит нижний уровень керосина оказался ниже нижнего уровня воды будем вести отсчет от нижнего уровня керосина с одной стороны трубки m1= 200 гр керосина с другой стороны трубки m2= 7,2 гр воды и m1-m2=192,8 гр ртути найдем разность уровней h1=((m1-m2)/ro_рт+m2/ro_вод)/S h2=(m1/ro_кер)/S предположим, что уровень воды выше и найдем разность h1-h2=((m1-m2)/ro_рт+m2/ro_вод)/S-(m1/ro_кер)/S= =((m1-m2)/ro_рт+m2/ro_вод-m1/ro_кер)/S= =((0,2-0,0072)/13500+0,0072/1000-0,2/800)/(100*10^(-6)) м= -2,28519 м как и следовало ожидать, уровень керосина оказался гораздо выше уровня воды
вектор Е = вектор Е₁ + вектор Е₂
исходя из чертежа модуль напряженности равен Е = Е₁ + Е₂
E₁ = k*q₁/r₁² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 4*10⁻⁹ Кл / 9*10⁻⁴ м² = 4*10⁴ В/м
E₂ = k*q₂/r₂² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 12*10⁻⁹ Кл / 36*10⁻⁴ м² = 3*10⁴ В/м
Е = 4*10⁴ В/м + 3*10⁴ В/м = 7*10⁴ В/м = 70 кВ/м, вектор Е направлен в сторону заряда q₁
Потенциал системы зарядов равен алгебраической сумме потенциалов каждого из зарядов
φ = φ₁ + φ₂
φ₁ = k*q₁/r₁ = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * (- 4*10⁻⁹ Кл) / 3*10⁻² м = - 12*10² В
φ₂ = k*q₂/r₂ = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 12*10⁻⁹ Кл / 6*10⁻² м = 18*10² В
φ = - 12*10² В + 18*10² В = 6*10² В = 600 В