12 нкл заряд электр өрісінде орын ауыстырғандықтан, 3,6 мкдж жұмыс жасайды.бастапқы және соңғы нүктедегі зарядтың потенциалдар айырымын анықтаңдар.

Найти: E, φ

Дано:

m=2⋅10−4кг

l=0,5м

∠AOB=90∘

ε=1

g=10м/с2

k=14πε0ε=9⋅109ф/м

На каждый из зарядов (см. рисунок) действуют три силы: сила тяжести - mg→ ; сила натяжения нити - T⃗  и сила Кулона - F⃗ . Поскольку система зарядов находится в равновесии - геометрическая сумма сил равна нулевому вектору

mg→+T⃗ +F⃗ =0

спроецируем это равенство на оси координат с учетом того, что α=45∘ и cosα=sinα

x: Tcosα=mg

y: Tcosα=F=kq2l2

q=mgl2k−−−−−√

E⃗ =E⃗ 1+E⃗ 2

E1=E2=kql2=kmgl2−−−−√

E=2kmgl2−−−−−√

φ=2φ1=2kql=2kmg−−−−√

Объяснение:

(Внимание, в условии опечатка. Исправим: t₂ = 70⁰C; t₁ = - 5⁰C)

1)
Нагреваем лед до температуры его плавления (до 0°С):
Q₁ = c₁*m₁*(0 - t₁) = 2100*0,100*(0 - (-5)) = 210*5 = 1050 Дж
2)
Плавим лед:
Q₂ = λ·m₁ = 333 000*0,1 = 33 300 Дж
3)
Нагреваем воду, получившуюся изо льда:
Q₃ = c₁*m₁*(t - 0) = 4200*0,1*t = 420*t
4)
Горячая вода остывает:
Q₄ = c₁*m₂*(t₂ - t) = 4200*1,5*(80-t) = 6300*(80-t) = 504 000 - 6300*t
5)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₁+Q₂+Q₃ = Q₄
1050+33300+420*t = 504 000 - 6300*t
6720*t ≈  470 000
t = 470 000/6720 ≈ 70°C