Дано
m₁=100кг
m₂=50кг
v₁=5м/с
v₂=45м/с
Найти v
Задача на закон сохранения импульса.
Импульс телеги до столкновения p₁=m₁v₁
Импульс болванки до столкновения p₂=m₂v₂
Импульс телеги с болванкой после столкновения p=(m₁+m₂)v
p₁+p₂=p
m₁v₁+m₂v₂=(m₁+m₂)v
v=(m₁v₁+m₂v₂)/(m₁+m₂)=(100кг*5м/с+50кг*45м/с)/(100кг+50кг)=(500м/с+2250м/с)/150=18,3 м/с
Сила взаимодействия двух зарядов определяется по закону Кулона:
F=k*(q1*q2)/R^2. Эту формулу можно применить и в данном случае, так как расстояние от заряда до каждой точки полукольца одинаковое и кольцо заряжено равномерно. q1 - точечный заряд, q2 - заряд полукольца. k=1/(4пе0) = 9*10^9 м/Ф
Отсюда найдём заряд полукольца: q2=FR^2/(kq1);
Длина половины окружности радиуса R равна L=пR, значит линейная плотность заряда полукольца равна Q=q2/L;
Q=<span>FR^2/(kq1пR);
</span>Q=<span>FR/(kq1п);
</span>Q=6*10^-5*0.05/(<span>9*10^9 *3*10^-11 *3.14);
Q=3*10^-6/0.85;
Q=3.53*10^-6 Кл/м (округлённо)</span>
Вода закипит при температуре 100 °С, поэтому чтобы ее испарить, нужно нагреть её до данной температуры.
<span>Q₁=cm(tк-tн) = 4200*0,5кг*(100-20)°С =168000 Дж (потребуется энергии, чтобы нагреть воду до 100 °С. </span>
<span>Далее найдем энергию, которая пойдет на парообразование воды. </span>
<span>Q₂=Lm = 2.3*10⁶Дж/кг*0,5кг=1,15*10⁶Дж </span>
<span>Ну и теперь нужно найти общую затраченную энергию. Q=Q₁+Q₂ </span>
<span>Q=168*10³Дж+1,15*10⁶Дж = 1318000 Дж =1318КДж</span>