Плоский конденсатор, заряджений до напруги 160В, помістили в гас. Площа кожної пластини 200см кв., відстань між ними 2мм. Знайти енергію електричного поля конденсатора.

f=p=m(g-a)=70кг*(9.8н/кг-1.2м/с2)=602 н

дано                    си                              решение

м=400г            0,4 кг                          ек=(м*v^2)/2

v=10км/ч      2,78 м/с                ек=(0,4*2,78"2)/2=1,55 (дж)

ек-?

                                                                          ответ: 1,55 дж.

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))]

принимаем движение вдоль оси х, как аналог движения судна против течения,(понимаем, что ветер дует горизонтально против направления оси х), то есть равномерность движения сохраняется. движение по оси у считаем равнозамедленным с ускорением g. то есть собственно сопротивлением воздуха пренебрегаем. тогда зависимость координат снаряда от времени:

x = (vcosa - v)t

y = vsina*t - gt^2 /2,   где v - скорость снаряда, v - скорость ветра.

подставив данные условия получим:

х = (63cos76 - 0,8)*10 = 144,41 м.

у = 63sin76 *10 - 9,81*100/2 = 120,79 м.

ответ: (144 м;   120,79 м)