1) Q=U^2*t/R R=U^2*t/Q=220^2*600/66*10^3=440 Ом
2) Q=N*e=5*10^24*1,6*10^-19=8*10^5 Кл
m=k*Q=3,67*10^-7*8*10^5=0,29 кг
3) t=m/k*I=33*10^-3/3,3*10^-7*2=5*10^4 c
При равноускоренном движении путь связан со временем известной зависимостью:
По условию начальная скорость отсутствует и формула (1) упрощается:
Путь, который прошел поезд до того, как с наблюдателем поравнялось начало третьего вагона равен 2*l, где l - длина вагона. Тогда путь, который прошел поезд к моменту, когда конец третьего вагона прошел мимо наблюдателя, равен 2*l+l=3*l.
Из (2) выразим время этих событий, T2 (прошел второй вагон и начался третий) и T3 (прошел третий вагон и начался четвертый).
По условию третий вагон прошел мимо наблюдателя за время t3=4c, тогда получаем уравнение:
Сделаем замену переменных k²=l / a и уравнение (3) примет вид:
Весь поезд состоит из десяти вагонов, т.е. имеет длину 10*l. Тогда подставив (4) в (2) и полагая s=10*l найдем общее время:
Аналогичным образом для пути равного l найдем время, за которое первый вагон пройдет мимо наблюдателя:
С=q/U
U=q/C
E=U/d
E=q/C*d
E = 1*10^-8 / 0,02*10^-6 * 5*10^-3 = 100 В/м