4. Два заряди 20 мкКл і 0, 5 нКл, діють один на одного з силою 10 мН. Визначити відстань між зарядами.

Объяснение:

Дано:

q₁ = 20 мкКл = 20·10⁻⁶ Кл

q₂ = 0,5 нКл = 0,5·10⁻⁹ Кл

F = 10 мН = 10·10⁻³ H

r - ?

Из закона Кулона

F = k·q₁·q₂ / r²

r = √ (k·q₁·q₂ / F)

r = √ (9·10⁹·20·10⁻⁶·0,5·10⁻⁹ / (10·10⁻³) ≈ 0,095 м    или  95 мм

Дано

q1=20*10^-6 Кл

q2=0,5*10^-9 Кл

F=10*10^-3 H

r-?

Решение

F=k*q1*q2/(E*r²)

r²=k*q1*q2/(E*F)

r²=9*10^9*20*10^-6*0,5*10^-9/(1*10*10^-3)=0,009

r≈0,1 м

ответ :r=0,1 м

Начальная потенциальная энергия Еп=mgh=980*m
кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2
есть соотношение Еп/Ек=4
его можно переписать так:
9,8*m*h/(m*v^2/2)=4
для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания.
тогда формула примет такой вид:
19,6*h/v^2=4
тогда выразим высоту:
h=4*v^2/19,6
потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж.
тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так:
9,8*h+v^2/2=980
выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение
V^2=2*(980-9,8*h)
тогда
h=8*(980-9,8*h)/19,6
h=(7840-78,4*h)/19,6
h=400-4*h
h=400/5
h=80 (m)
теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость
v^2=2*(980-9,8*80)
v^2=392
v=19,8 (м/с)

Вобщем - изменение внутренней энергии системы равно сумме из работы внешних сил и количества теплоты, которое эта система получила из вне или отдала. записывается это так: dU = A + Q.
теперь представим, что система у нас изолированная, т.е. А=0 и Q=0, тогда и изменение внутренней энергии системы dU = 0. говоря, простым языком если система у нас состоит из одного единственного тела и она изолирована, то его температура все время будет постоянной.
если же система состоит допустим из двух тел и одно более горячее чем другое, то при соприкосновении этих тел тепловая энергия будет передаваться от более нагретой тела к телу менее нагретому до тех пор, пока их температуры не сравнится, при этом количество теплоты, отданное более горячим телом будет в точности равняться количеству теплоты, полученному телом менее горячим. записать это можно так: Qп = Qo это и есть уравнение теплового баланса для изолированной системы.