По жесткой проволочной рамке, которая может свободно поворачиваться вокруг оси О1 О2, проходит электрический ток в направлении АБВГ(рис). Определите направления сил, действующих на рамку на участках АБ, БВ и ВГ. Как движется рамка?

pv=mrt/m

m=mrt/pv

m=0,16·8,31·300/105=4·10-3 кг/моль - гелий

давление уменьшилось в 2 раза, т.к. объём газа уменьшился в 2 раза.

1) fa=mводы*g=qводы*vтела*g

  vтела=2*1*0.1=0.2 м³

fa=1000*0,2*10=2000 н

2) s=f/p=mg/p=8*10/2000=0.04 м²

закон сохранения энергии

mv0^2/2=mgh+mv^2/2

сокращаю массу

v0^2/2=gh+v^2/2      (*)

составляю уравнение к условию: кинет энергия на определ высоте равна 2/3 потенц энергии

mv^2/2=2/3(mgh)

v^2/2=2gh/3

3v^2=4gh

v^2=4gh/3

  подставляю это выражение квадрата скорости в уравнение (*)

v0^2/2=gh+4gh/3

привожу к общему знаменателю

v0^2/2=(3gh+4gh)/3

3v062=14gh

h=3v0^2/14g=3*40м/с*40м/с/(14*9.8м/с*с)=3*1600/140=34.3м