На якій відстані від точкового заряду 8 мкКл напруженість електричного поля дорівнює 288 кН/Кл?

внутрнняя энергия идеального газа равна

u - (m/m) ×(i/2)×rt

r = 8,31 дж/ k  моль - унивесальная газовая постоянная

t  = 127 + 273 = 400 k

i = 3 - число степеней свободы для одноатомного газа аргона

m = 40×10^(-3) кг/моль - молярная масса аргона по таблице менделеева

u = ( 40×10^(-3)/40×10^(-3))×(3/2)×8,31×400 = 4986 дж

f=rgv=1000кг/м3х9.8н/кгх2м3=20 000н=20кн

f тяж= mg=4000кг*9.8н/кг=40 000н

f=fтяж-fарх=40 000н-20 000н=20 000н=20кн

р=u²/r

r=110²/500=24.2 ом

сопротивление от напряжения не зависит, при 127 в будет бльшая мощность лампы.

возьмем бесконечно малый участок стержня на расстоянии х от его начала. его можно рассматривать как точечный заряд тdx, находящийся на расстоянии (х+а) от заряда q.

сила кулона: df = (kqтdx)/(x+a)^2.

проинтегрируем по всей длине стержня и получим результирующую силу:

f =  = kqt/a - kqt/(a+l) = 

kqtl/[a(a+l)] = 9*10^9*5*10^(-9)*3*10^(-9) / 0,11 = 1,23 мкн

[здесь k=1/(4пе0) = 9*10^9]

ответ: 1,23 мкн