Для начала нужно определить сторону квадрата
Для этого воспользуемся формулой силы Кулона, учитывая что расстояние между двумя первыми зарядами r=a*sqrt(2). sqrt - это корень
F=k*q^2/r^2;
r=q*sqrt(k/F);
a*sqrt(2)=q*sqrt(k/F);
a=q*sqrt(k/2F)=0.8485 м - это сторона квадрата
тогда от вершины до центра R=a*sqrt(s)/2=0.06 м
Изначально, когда есть только 2 заряда, напряжённость поля в центре будет равна 0, так как заряды одноимённы и в центре компенсируют друг друга
Тогда если поместить 3й заряд, в центре поле будет создавать только он
Найдём напряжённость этого поля
E=k*Q/R^2=200 В/м
Брусок начнет скользить, когда выполнится условие k*x=u*m*g
x=u*m*g/k=0,5*2*10/100=0,1 м
Для растяжения на данное значение выполняется работа A=k*x^2/2=100*0,1^2/2=0,5 Дж
Q = Q1 + Q2
Q1 = cmΔt
c - удельная теплоёмкость ( для льда 2060 Дж / кг * С )
m - масса ( 5 кг )
Δt - разности температур ( 0 С ( температура плавления ) - 0 С = 0 С ; 0 C - ( - 1 C ) = 0 + 1 = 1 C ; 0 C - ( - 10 C ) = 0 + 10 = 10 C )
Q2 = λ * m
λ - удельная теплота плавления ( для льда 340000 Дж / кг )
m = 5 кг
1) Q1 = 2060 * 5 * 0 = 0 Дж
Q2 = 340000 * 5 = 1700000 Дж
Q = 0 + 1700000 = 1700000 Дж = 1,7 МДж
2) Q1 = 2060 * 5 * 1 = 10300 Дж
Q2 = 340000 * 5 = 1700000 Дж
Q = 10300 + 1700000 = 1710300 Дж = 1,7103 МДж
3) Q1 = 2060 * 5 * 10 = 103000 Дж
Q2 = 1700000 Дж
Q = 103000 + 1700000 = 1803000 Дж = 1,803 МДж
F= mg
F - силя тяжести
m-масса
g-ускорение свободного падения
F=gm
1л=0,001м^3
m=1000*0,001=1кг
F=10*1=10Н