Невелика металева кулька заряд якої +6, 4 нКл дотикається до такої ж не зарядженої кульки, визначити силу взаємодії між кульками якщо вони розійшлися на відстань 9, 6 см

механическая энергия внизу   Е= Еп+Ек = 0 +400 Дж

механическая энергия вверху Е= Еп+Ек = Х +100 Дж

по закону сохранения энергии Е -не меняяется

потенциальная энергия вверхуЕп= 400 - 100 = 300 Дж

высота подъема тела Еп=mgH ;  H=Еп/(mg)=300/(2кг*10м/с2)=15м

вертикальная составляющая начальной скорости (В КВАДРАТЕ) Voy^2=2gH

H =(Vy^2-Voy^2)/2g = (0-Voy^2)/2g=Voy^2/2g ; Voy^2=2gH=2*10*15=300 (м/с)^2

горизонтальная составляющая начальной скорости (В КВАДРАТЕ)

Ек=mVox^2/2 ; Vox^2=2*Ек/m =2*100/2=100 (м/с)^2 ;   Vox=10 м/с

начальная скорость(В КВАДРАТЕ) V^2=Voy^2 +Vox^2=300 +100=400 ; V=20м/с

угол скорости к горизонту

cos<A=Vox/V=10 /20 = 1/2  ;  <A=60 град

 

ответ скорость 20 м/с  ;  угол 60 град

<v> = 110 км/с

Объяснение:

Немецкий физик Пауль Друде (1863-1906)  в 1900 году предположил, что электроны в металле могут быть описаны уравнениями МКТ , т.е. свободные электроны в металле образуют "электронный газ".

Средняя квадратичная скорость электронов:

<v> = √( 3·k·T / m )

 Здесь k  - постоянная Больцмана,  

T  - температура металла,  

m  - масса электрона.

Дано:

t = -13°C;       T = 273+(-13) = 260 K

k = 1,38·10⁻²³ Дж/К

m = 9,1·10⁻³¹ кг

<v> - >

<v> = √( 3·k·T / m )

Подставляем данные:

<v> = √( 3·1,38·10⁻²³·260 / (9,1·10⁻³¹) ) ≈ 110 000 м/с      или   110 км/с