Распишем второй закон Ньютона для одного из находящихся в равновесии шаров : 0=Fвт - Fк , Где Fвт- сила всемирного тяготения ,а Fк - Сила Кулона.
Тогда чтобы шарики находились в равновесии ,нужно ,чтобы сила В.т была равна силе Кулона.Получается:
Fвт=Fк Распишем эти силы:
![F=G*m1*m2/R^2](https://tex.z-dn.net/?f=F%3DG%2Am1%2Am2%2FR%5E2)
, где G-гравитационная постоянная,m1 и m2 -массы тел, R^2-квадрат расстояния между телами
![F=k*|q1|*|q2|/R^2](https://tex.z-dn.net/?f=F%3Dk%2A%7Cq1%7C%2A%7Cq2%7C%2FR%5E2)
,где k-электрическая постоянная,q1 и q2- модули зарядов, R^2-квадрат расстояния между зарядами
У нас расстояние между зарядами и шариками равно. Заряды равны. Выразим отсюда заряд:
![|q|= \sqrt{G*m1*m2/k](https://tex.z-dn.net/?f=%7Cq%7C%3D+%5Csqrt%7BG%2Am1%2Am2%2Fk)
Теперь осталось подсчитать ,что получится. Думаю,ты сам справишься!
С= 10 пФ = 10*10⁻¹² Ф
Umax = √2 * U = 140 B
W = C*(Umax)² / 2 = 10*10⁻¹² * 140² / 2 ≈ 1*10⁻⁶ Дж = 1 мкДж
Что касается катушки, то по закону сохранения энергии максимальная энергия катушки тоже будет 1 микроджоуль
V = V₀ + g*t, при V₀<span>=0
V = g*t
Если мы рассмотрим вариант, когда t = 2 с , то это будет равняться скорости падения
V = 9,8 м /с</span>² * 2 c ≈ 20<span> м / с
А через 7с это будет равняться V = 9,8 м /с</span>² * 7c ≈<span> 70 м / с.
Ну а если примем время t =10 секундам,
то </span>V = 9,8 м /с² * 10c ≈<span> 100 м / с. (такая будет скорость падения кирпича)</span>
Если не даны массы, будем считать, что m1=m2. Так как кинетическая энергия прямо пропорциональна квадрату скорости, то можно сделать вывод, что у грузовика,с большей скоростью, большая кинетическая энергия)