В первой задаче Вам нужно посчитать потенциальную энергию частицы. Поскольку энергия сохраняется, а далеко от зарядов потенциальная энергия обращается в ноль, то в силу сохранения энергии начальная потенциальная энергия переходит в кинетическую, оттуда можно и скорость найти.
Ко второй задаче нарисуйте чертеж. Спросите себя, как это возможно получить два четких изображения при разных положениях линзы. Там потом получится простая геометрия.
Не ручаюсь за точность, но насколько я помню, есть такая формула(Уравнение Менделеева-Клайперона).
P*V=T*R*(m/M)
P=200 кПа
V=40л=40*10^-3(10^3 л = 1 м^3)
T=250k
R=8,31(универсальная газовая постоянна)
m/M=кол-во вещества
m/M=P*V/T*R=200*40/8.31*250=3.85
Из уравнения Клапейрона P*V/T=const
P=const*T/V
давление минимально если температура минимальная а объем максимальный ( очевидно это точка 3)
Второй способ
нарисовать этот график в координатах (V T)
провести через точки 1 2 3 изобары
чем круче проходит изобара - тем меньше давление
изобара для меньшего давления пройдет через точку 3
Отметим заряды как q1, q2.
Неизвестный заряд (помещённый) - q3.
Расстояния: от q1 до q2 - R, от q1 до q3 - R1.
Если система в равновесии, то силы,действующие на шарик равны.
Тогда:
k*q1*q3/R1²=k*q2*q3/(R-R1)²;
q1/q2=R1²/(R-R1)²
R1/(R-R1)=(q1/q2)<span>^(1/2)</span>;
R-R1=R1*(q2/q1)^(1/2);
R=R1(1+(q2/q1)^(1/2));
R1=R/(1+(q2/q1)^(1/2));
Подставляем:
R1=0,12/(1+(1,3*10⁻⁸/3,3*10⁻⁹)^(1/2))=0,12/2,985≈0,04 м или 4 см.
Ответ: Шарик нужно поместить на расстоянии 4 см от более заряженного шарика и в 1 см от менее заряженного.
По моему так
При конденсации выделится Q1 = L*m = 2,3*10^6 Дж/кг*10 кг = 2,3*10^7 Дж.
При охлаждении образовавшейся воды Q2 = c*m*Δt = 4200 Дж / (кг*°С)*10 кг*80°С = 3,36*10^6 Дж.
Всего Q = Q1 + Q2 = 2,3*10^7 Дж + 3,36*10^6 Дж = 2,.636*10^7 Дж.