Высота водонапорной башни 75 м. чему равно давление в водопроводной трубе у основания башни?

H= 75м
p=1000 кг/куб. м
P=?

P= hpg= 75 * 1000 * 10= 750000 Па = 750 кПа

1,1 мм

Объяснение:

Дано:

q₁ = 10 мКл

q₂ = 15 мКл

r = 2,0 мм

q

___________

x - ?

Сделаем чертеж.  Покажем силы, действующие на помещенный заряд.

Дважды запишем закон Кулона:

F₁ = k·q₁·q / (r-x)²

F₂ = k·q₂·q / (x)²

По условию заряды q₁  и q₂ уже закреплены, то для равновесия заряда  q необходимо, чтобы силы F₁ и  F₂ были по модулю одинаковыми:

F₁ = F₂.

Тогда:

k·q₁·q / (r-x)² = k·q₂·q / (x)²

q₁/ (r-x)² = q₂/ (x)²

(r-x)²/x² = q₁/q₂

Извлекая квадратный корень,

(r-x)/x = √(q₁/q₂)

r/x - 1 = √(q₁/q₂)

r/x = 1 + √(q₁/q₂)

Окончательно:

x = r / (1 + √(q₁/q₂))

Подставляя данные, получаем:

x = 2,0 / (1 + √(10/15))

x ≈ 1,1 мм

Замечание: Заметим, что в этой задаче не было необходимости данные представлять в СИ, поскольку при вычислении результата мы имели дело с ОТНОШЕНИЕМ однородных величин.

Раз сопротивлением можно пренебречь,значит вся кинетическая энергия движущейся стрелы в нижней точке перейдет в потенциальную энергию тела,поднятого над землей,в верхней точке,то есть Екин max =Eпот max, Екин max=(m×v^2)/2
Епот max=m×g×h, где m - масса стрелы, v-максимальная скорость,то есть скорость в нижней точке,h=20м -максимальная высота,g=10 Н/кг -ускорение свободного падения,тогда получаем равенство
(m×v^2)/2=m×g×h, Массы сокращаем,получаем v^2)/2=g×h, откуда выражение для скорости v=квадратный корень из выражения (2×g×h),
численно v=квадратный корень из (2×20×10)=квадратный корень из 400=20 м/с