Заряд плоского конденсатора равен 2, 7*10^-4 кл, его емкость 0, 01 МКФ. Найдите напряжение между облаками конденсатора.

Дано
ρ1=1000 кг/м³ (плотность воды)
ρ2=800 кг/м³ (плотность спирта)
ρ3=13600 кг/м³ (плотность ртути)
h1=0.8 м (высота воды)
h2=0.15 м (высота спирта)

h3-? (высота (разность уровней) ртути)

Решение
Очевидно, что вода давит сильнее, чем спирт. Поэтому в колене, где находится вода, уровень ртути будет ниже, чем в колене, где спирт. Мысленно (вы можете на рисунке) проведем через точку соприкосновения воды с ртутью горизонтальную линию. Эта линия пересечет другое колено , и давления на этих уровнях и в первом и во втором коленах будут одинаковыми:
 р1=р2
В первом колене давит только вода, во втором колене давит ртуть и спирт:
 ρ1gh1=ρ2gh2+ρ3gh3 <---> ρ1h1=ρ2h2+ρ3h3 , отсюда h3:
 h3=(ρ1h1-ρ2h2)/ρ3=(1000*0.8-800*0.15)/13600=0.05 м=5 см

ответ: h3=5 см

Дано
m=0.4 кг
h₁=20 м
h₂=5 м
 
E(k)₂-?
E(п)₂-?

Решение
Потенциальная энергия на высоте 5м равна:
Е(п)₂=mgh₂=0.4*10*5=20 Дж             (1)
Для нахождения кинетической энергии воспользуемся законом сохранения энергии:
Е(полн)₁=Е(полн)₂          (2)
В начальный момент времени полная механическая энергия равна
E(полн)₁=Е(к)₁+Е(п)₁=Е(п)₁=mgh₁       (3)
В момент времени, когда тела находилось на высоте 5 м, полная механическая энергия равна:
Е(полн)₂=Е(к)₂+Е(п)₂      (4)
Подставим (1) и (3) в (4):
mgh₁=mgh₂+E(k)₂, отсюда:
Е(к)₂=mgh₁-mgh₂=mg(h₁-h₂)=0.4*10*(20-5)=60 Дж

ответ: Е(п)₂=20 Дж, Е(к)₂=60 Дж