№ 1
q₁ = - 4 мкКл, q₂ = 2 мкКл, R = 30 см
F = k * q₁ * q₂ / R² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 4*10⁻⁶ Кл * 2*10⁻⁶ Кл / (30*10⁻² м)² = 0,8 Н
№ 2
q₁ = 25*10⁻⁷ Кл, R = 5 см, F = 9 мН
F = k * q'² / R² => q' = √(F * R² / k) = √(9*10⁻³ Н * 25*10⁻⁴ м² / 9*10⁹ Н*м/Кл²) = 5,0*10⁻⁸ Кл
∑(q'₁ + q'₂) = 2 * 5,0*10⁻⁸ Кл = 1,0*10⁻⁷ Кл = q₁ + q₂
q₂ = ∑(q'₁ + q'₂) - q₁ = 1,0*10⁻⁷ Кл - 25*10⁻⁷ Кл = - 24*10⁻⁷ Кл
№ 3
q₁ = -10 мкКл, q₂ = - 12 мкКл
∑(q₁ + q₂) = - 10 мкКл + (- 12 мкКл) = - 22 мкКл
q₁' = q₂' = ∑(q₁ + q₂) / 2 = - 22 мкКл / 2 = - 11 мкКл
1)
Лед тает:
Q₁ = λ*m = 3,3*10⁵*0,050 = 16 500 Дж
2)
Вода, получившаяся изо льда нагревается:
Q₂ = c*m*(t-0) = 4200*0,050*t = 210*t (здесь t - установившаяся температура).
3)
Вода в стакане остывает:
Q₃ = c*m₁*(t₁ - t) = 4200*0,2*(20-t) = 840*(20-t) = 16 800 - 840*t
(Замечание: считаем, что в стакане воды m₁=200 г или 0,2 кг
4)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₁+Q₂ = Q₃
16 500 + 210*t = 16 800 - 840*t
1050*t = 300
t = 300/1050 ≈ 0,3 °C
Правильный ответ:
3) 0,3°C
Запишем кинетическую энергию через импульс
Масса велосипеда равна 3 килограмма. Скорость найдем, поделив импульс на массу v=12/3 = 4 м/с.
p=m*c=4.1*10^-36*3*10^8=1.23*10^-27 кг*м/с
===================
Ответ №1 (отношение температур равно 6)