Т.к сумма противодействующих сил должна равняться 0, то можно сделать вывод что модуль силы Fтр=5Н
30 минут = 1800 с
9 км = 9000 м
9000 : 1800 = 5 (м/с)
дельта <u>U</u>=5/2*ню*R*T
M(H2O)=18*10(в -3 степени)
ню=масса разделить на молярную
ню=0,5
дельта U=207,7
Раз шарики маленькие, то будем считать их точечными зарядами.
Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов определяется законом Кулона:
F = k*|q1|*|q2| / (ε*r²), где
F – сила взаимодействия зарядов, Н;
|q1| и |q2| – модули (положительные значения) взаимодействующих зарядов, Кл;
ε – диэлектрическая проницаемость среды (для воздуха примем ε=1);
r – расстояние между зарядами, м;
k = 9*10^9 Н*м²/Кл² – постоянный коэффициент.
F = 9*10^9 * 2*10^(-9) * 4*10^(-9) / (1 * 0,03^2)
Обращу внимание, что я заряды из "нКл" перевёл в "Кл", а расстояние из "см" – в "м". Все величины подставлены в СИ, поэтому я единицы измерения не писал. Ответ получится тоже в СИ, т.е. ньютоны.
F = 0,00008 Н = 80 мкН (т.е. 80 микроньютонов).
Если шарики опустить в машинное масло, то изменится диэлектрическая проницаемость среды ε. У любого диэлектрика эта величина больше 1, значит в знаменателе (см. формулу для силы выше) будет большее число, значит сила взаимодействия шариков уменьшится.
Для справки: диэлектрическая проницаемость ε машинного масла приблизительно находится в диапазоне 2,2 – 2,6. Значит вот во столько же раз и уменьшится сила взаимодействия.
решай по формулам:
A + m1*c^2 = m2*c^2
A + (m0*c^2)/(1 - (v1/c)^2)^0,5 = (m0*c^2)/(1 - (v2/c)^2)^0,5
1/((1 - (v2/c)^2)^0,5) = A/(m0*c^2) + 1/((1 - (v1/c)^2)^0,5)
A = 0,26*(10^6)*1,6*10^-19
m0 = 9,1*10^-31
c = 3*10^8
v1 = 0,5*c