2. Ускорил? Желая скорее довести кастрюлю с холодной водой (t1 = 20°С) до кипения (tk = 100°С), экспериментатор Глюк подлил в неё горячей воды (t2 = 60°С), объем которой
составил а= 20% от начального объёма воды в кастрюле, и включил нагреватель. Определите,
во сколько раз изменилось время нагрева воды до температуры кипения.
Теплоёмкостью кастрюли по сравнению с теплоёмкостью воды в ней можно пренебречь.
Мощность нагревателя постоянна. Тепловые потери не учитывайте.

уравнение менделеева-клапейрона: pv = urt

t = pv/(ur),  где u — количество вещества, выраженное в молях.  u = m/μ.  t = pvμ/(mr).  vкв = √(3rt/μ).

тогда:

vкв = √(3pv/m) примерно 700 м/с

отметим заряды как q1, q2. неизвестный заряд (помещённый) - q3. расстояния: от q1 до  q2 - r, от q1 до  q3 - r1.

если система в равновесии, то силы, действующие на шарик, равны.

отсюда:

k*q1*q3/r1^2=k*q2*q3/(r-r1)^2;

q1/q2=r1^2/(r-r1)^2;

r1/(r-r1)=(q1/q2)^(1/2);

r-r1=r1*(q2/q1)^(1/2);

r=r1(1+(q2/q1)^(1/2));

r1=r/(1+(q2/q1)^(1/2));

проверку единиц измерения делать не буду.

r1=0,04/(1+(1/9)^(1/2))=4/(40/3)=0,03 м, т.е. 3 см.

ответ: поместить надо в расстоянии 3 см от более заряженного шарика и в 1 см от менее заряженного.

дано:

средняя квадратичная скорость 

температура в градусах кельвина 

к

постоянная больцмана 

дж/к

масса одной молекулы

молярная масса

кг/моль

постоянная авогадро

1/моль

кг

м/с

а температура для скорости   500 м/с

  к

в градусах цельсия