E= 5 кВ=5000 Вольт
R= 1,6 кОм=1600 Ом
P= 10 кВт=10000 Втт
найдем напряжение оставшееся на нагрузке
P=U^2/R
U=√P*R=√10000*1600=4000В
Ток в нагрузке и проводах I= U/R=4000/1600=2.5A
Найдем падение напряжения на проводах
ΔU=E-U=5000-4000=1000 B
Сопротивление проводов
r=ΔU/I=1000/2.5=400 Ом
Используя формулу для сопротивления
r=p*L/S
отсюда найдем длину провода
L=r*S/p=400*S/p Здесь длинна лини зависит еще от площади сечения провода (S ), и от материала самого провода с удельным сопротивлением (р)
при
р = 0,017 мкОм·м, =1,7*10^-8 Ом·м
S = 1 мм^2.=10^-6 м^2
L=400*1,7*10^-8/10^-6=6.8 метров
Tз=1 год Аз=1 а е м
По третьему закону Кеплера Тз^2/Aз^3=T^2/A^3
A=(T^2*Аз^3/Tз^2)^1/3=(64*1^3/1^2)=4 а е м
1) E=F/q =500 H /5 мКл =100000 В/м = 100кВ/м
2) F=E*q=100000 В/м*2 мКл =200 Н
3) (φ1-φ2)=Е*d=100000 В/м * 20 см=2000 В
4) А= q (φ1-φ2)= 4 мКл*2000 В=8 Дж
По принципу суперпозиции:
E=E1-E2(т.к. у нас одноименные заряды, а они отталкиваются).
E1=E2
E1=kq1/r^2
E2=kq2/r^2
Приравниваем друг к другу.
9*10^9*50*10^-9/r1^2=9*10^9*100*10^-9
450/r1^2=900/r2^2
r1=rобщее(0.1 метр)-r2
450/(0.1-r2)^2=900/r2^2
450r^2=9-180r+900r^2
450r^2-180r+9=0
Сократим все на 9:
50r^2-20r+1=0
Решаем квадратное уравнение:
r=0.34 и второй корень r=0.058 м
Первый корень не подходит, т.к. иначе второе расстояние получится с минусом.
Значит, ответ : Точка, в которй напряженность поля = 0 находится на расстоянии 0.058 м от первого заряда и 0.42 м от второго.