Дві однакові маленькі провідні кульки, які мають електричні заряди 9 і -1 нКл, торкнулися одна до одної. Якою буде сила їх взаємодії, якщо їх розмістити на відстані 4мм одну від одної?

С) 10 (√2 + 1)

Объяснение:

Пусть а - ускорение тела

t₂ = 10 мин - время, затраченное на 2--ю половину пути

t₁ - ?  - время, затраченное на 1--ю половину пути

В конце 1-й половины пути скорость  v₁ = at₁

Длина 1-й половины пути 0,5 s = 0.5 at₁²

Длина 2-й половины пути 0,5s = v₁t₂ + 0.5 at₂²

или

 0,5s = аt₁t₂ + 0.5 at₂²

Составим уравнение для определения t₁

0.5 at₁² = аt₁t₂ + 0.5 at₂²

t₁² - 2t₁t₂ - t₂² = 0

D = 4t₂² + 4t₂² = 8t₂² = (2√2 t₂)²

t₁(1) = 0.5 (2t₂ - 2√2 t₂) < 0, поэтому не подходит

t₁(2) = 0.5 (2t₂ + 2√2 t₂)

или

t₁ = t₂(1 + √2)

Подставляем t₂ = 10 мин и получаем

t₁ = 10·(1 + √2)

Объяснение:

При параллельном соединении спиралей сопротивление R||:

R||=r/2, где

r - сопротивление одной спирали, Ом

Мощность P, Вт:

P=U²/(r/2)

Количество тепла (по закону Джоуля-Ленца), Дж за время t, с:

Q||=P*t =U²t/(r/2)=2U²t/r.

При последовательном соединении спиралей cопротивление Rпосл:

Rпосл=r+r=2r

Мощность:

Pпосл=U²/(2r)

Количество тепла:

Qпосл=U²t/r;

подставляем и сокращаем на одинаковые величины r, t, U:

Q||/Qпосл=[2U²t/r]/[U²/(2r)]=4;

Q||/Qпосл=4.

Т.о. во втором случае количество тепла, переданное воде, в 4-е раза меньше, чем  в первом. А, т.к. изменение температуры воды Δt, град  зависит от количества тепла как:

Δt=Q/(C*m), где

С - удельная теплоемкость воды, Дж/(кг*град)

m - масса воды, кг,

то изменение температуры во втором случае будет в 4-е раза меньше, чем в первом:

Δt₁=10 °;

Δt₂=10/4=2.5 °

Всего температура повысилась на:

Δtсумм=10+2.5=12,5 (град)