Мешок с песком оторвался от воздушного шара и через 4 с упал на землю. на какой высоте находился воздушный шар? сопротивлением воздуха пренебречь.

Формула высоты при свободном падении
h= 5*t^2
h=5*16=80м
ответ 80 м

Совершенная работа - это работа, которая совершалась для того, чтобы прийти к некоторому результату (допустим, работа турбин на гэс приводит к выработке электроэнергии, сгоревшее топливо в двигателе внутреннего сгорания заставляет колеса автомобиля вращаться и т. а полезная работа - это и есть тот результат, который нужно получить, т.е. это то, для чего данная работа совершается (электроэнергия в гэс, энергия движения автомобиля). в реальных системах не вся совершенная работа является полезной, так как имеют место потери энергии, связанные с выбросами энергии в окружающую среду, изнашиванием механизмов, дефектами и несовершенством машин, вырабатывающих энергию, и их частей. поэтому, полезная работа всегда оказывается меньше совершенной (например, вы включили электрический чайник, чтобы вскипятить воду, и заметили, что нагрелся сам чайник, окружающий воздух, водяной пар, который выделился в окружающую среду, а если бы система была идеальной, то нагрелась бы только вода и нагрелась бы значительно быстрее, а полезная работа, которая пошла только на нагревание воды, была бы равна совершенной). в связи с этим вводится специальная величина, называемая коэффициентом полезного действия (кпд) установки, которая показывает отношение полезной работы к совершенной. например, кпд самых совершенных на сегодняшний день установок - электродвигателей - равно 98%.)

Раз шарики маленькие, то будем считать их точечными зарядами.
Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов определяется законом Кулона:
F = k*|q1|*|q2| / (ε*r²), где
F – сила взаимодействия зарядов, Н;
|q1| и |q2| – модули (положительные значения) взаимодействующих зарядов, Кл;
ε – диэлектрическая проницаемость среды (для воздуха примем ε=1);
r – расстояние между зарядами, м;
k = 9*10^9 Н*м²/Кл² – постоянный коэффициент.

F = 9*10^9 * 2*10^(-9) * 4*10^(-9) / (1 * 0,03^2)

Обращу внимание, что я заряды из "нКл" перевёл в "Кл", а расстояние из "см" – в "м". Все величины подставлены в СИ, поэтому я единицы измерения не писал. ответ получится тоже в СИ, т.е. ньютоны.

F = 0,00008 Н = 80 мкН (т.е. 80 микроньютонов).

Если шарики опустить в машинное масло, то изменится диэлектрическая проницаемость среды ε. У любого диэлектрика эта величина больше 1, значит в знаменателе (см. формулу для силы выше) будет большее число, значит сила взаимодействия шариков уменьшится.

Для справки: диэлектрическая проницаемость ε машинного масла приблизительно находится в диапазоне 2,2 – 2,6. Значит вот во столько же раз и уменьшится сила взаимодействия.