Незаряженная пылинка массой 5 мг падает в воздухе с постоянной скоростью 15 см/с. с какой установившейся скоростью будет двигаться пылинка, если ее поместить в горизонтальное электрическое поле с напряженностью 3 кв/м и сообщить ей заряд 40 нкл? сила сопротивления воздуха прямо пропорциональна скорости.

т.к. пылинка движется в первом случае равномерно, то fcопр=mg

fсопр=kv1 - по условию

kv1=mg   k=mg/v1=5*10^-6кг*10/0.15м/c=3.3*10^-4

во втоом случеае пыль движется равномерно, т.к поле горизонально, то fcопр2=fк

fcoпр=kv2

fк=e*q

kv2=eq

v2=eq/k=3000*40*10^-8/3.3*10^-4=3.6 м/c

решается через закон сохранения энергии

40% (mv(2)/2)= cm(t2-t1)

табличные данные-удельная теплоемкость стали с=500 дж/кг*град

отсюда выражу изменение температуры

(t2-t1)=0.4(mv(2))/2: cm=0.4*v(2)/2с=0.4*10м/с(2)/2*500дж/кг*град=

=40/1000=0,04градуса

m1=240

m2=60

v1=2

v2=4

1) 

(m1+m2)v1=m1v+m2(v1+v2)

v=((m1+m2)v1-m2(v1+v2))/m1=(300*2-60*6)/240=1 м/с

2) 

(m1+m2)v1=m1v-m2(v1-v2)

v=((m1+m2)v1+m2(v1-v2))/m1=(300*2+60*2)/240=3 м/с