Два одинаковых положительных заряда находятся на некотором расстоянии друг от друга. во сколько возрастёт величина силы, действующей на один из зарядов, если на середине прямой, соединяющей заряды, поместить третий, такой же по величине, но противоположный по знаку точечный заряд?

q = q1 + q2

q1 - количество теплоты необходимого для нагревания от 20 до 100 градусов

q2 - количество теплоты необходимого для испарения воды находящейся при 100 градусах

q1 = cmδt

q2 = λm

m масса воды

  c    - удельная теплоемкость воды

  λ  - удельная теплота парообразования воды

δt - интервал температур нагревания

по таблицам  с =  4190  дж/  кг к          λ  = 22,6 ×10^5 дж/кг

q = cmδt + λm = 5×(4190×80 + 22,6×10^5) = 13×10^6 = 13 mдж

масса атома водорода при переходе не изменится

введем обозначения: е0 - электрическая постоянная

е - диэлектрическая проницаемость жидкости,

p1 - плотность шарика,

p2 - плотность жидкости   (p2< p1),

fк - сила кулона: fк = q^2/(4пee0*r^2) = q^2 / (8пee0*l^2).

fa - сила архимеда: fa = p2*g*v = mgp2/p1

уравнения ньютона для равновесия одного шарика в проекциях на оси х и у:

х:   fк = t/кор2         t - натяжение нити.

у:   fa + t/кор2 = mg     отсюда получим:

fк = mg - fa     или:

q^2 / (8пee0*l^2) = mg(1 -(p2/p1))

отсюда находим заряд шарика:

q = 2l*кор[2пee0*mg(1-(p2/p1))]

период уолебаний пружинного маятника:

т = 2п*кор(m/k)

с другой стороны в данной : т = 16/20 = 0,8 с. (время одного колебания).

находим массу m:

m = (t/2п)^2 *k = (0,4/3,14)^2 *250 = 4,05  кг.

ответ: 4 кг. (примерно)