При V=const P2/P1=(T1+dT)/T1
1,5=(T1+dT)/T1
1,5*T1=T2+dT
T1=dT/(1,5-1)=300/0,5=600 K
Дано:
U = 1,4 кВ = 1 400 В
q = 28 нКл = 28*10⁻⁹ Кл
d = 1 мм = 1*10⁻³ м
ε = 1 - диэлектрическая проницаемость воздуха
ε₀ = 8,85*10⁻¹² Ф/м - электрическая постоянная
_____________________
C - ?
W - ?
S - ?
1)
Общая формула для емкости:
C = q / U
С = 28*10⁻⁹ / 1400 = 2*10⁻¹¹ Ф или 20 пФ
2)
Энергия электрического поля конденсатора;
W = C*U² / 2 = 2*10⁻¹¹*1400² / 2 ≈ 20*10⁻⁶ Дж или 20 мкДж
3)
Формула емкости конденсатора:
C = ε*ε₀*S /d
Отсюда площадь пластины:
S = C*d / (ε*ε₀) = 2*10⁻¹¹*1*10⁻³ / (1*8,85*10⁻¹²) ≈ 2,3*10⁻³ м² или 23 см²
300 м = 0,3 км
0,3 : 36 = 1/120 (ч) - время за которое колонна полностью заедет на мост.
600 м = 0,6 км
0,6 : 36 = 1/60 (ч) - время, за которое задняя часть колонны полностью проедет мост.
1/120 + 1/60 = 1/120 + 2/120 = 3/120 = 0,025 (ч) - время за которое вся колонна полностью проедет мост.
0,025 ч = 1,5 мин
Ответ: 1,5 мин.
T1/T2=sqrt(l1/l2)
v2/v1=sqrt(l1/l2)
т.е. l1/l2=3^2=9