Данные: C (электроемкость) = 250 пФ = 25 * 10-11 Ф; Δφ —разность потенциалов (Δφ = 100 В); ε1 (диэлектрическая проницаемость рассматриваемого вещества) = 20.
Постоянные: ε (диэлектрическая проницаемость воздуха) = 1.
1) Энергия взятого конденсатора: W = C * U2 / 2 = C * Δφ 2 / 2 = 25 * 10-11 * 1002 / 2 = 1,25 * 10-6 Дж = 1,25 мкДж.
2) Изменение энергии взятого конденсатора: W1 / С1 = Δφ 2 / 2 = W / С; W1 / (ε1 * ε0 * S / d) = W / (ε * ε0 * S / d); W1 / ε1 = W / ε, откуда выразим: W1 = W * ε1 / ε = 1,25 * 10-6 * 20 / 1 = 25 * 10-6 Дж = 25 мкДж.
k = W1 / W = 25 / 1,25 = 20 р.
ответ: 1) Энергия взятого конденсатора равна 1,25 мкДж; 2) Энергия возрастет в 20 раз и составит 25 мкДж.
5 с
Объяснение:
Запишем уравнение движения Фокса и Форда, приняв для последнего начальную координату за x₀₂ и скорость за v₂:
Тогда, расстояние между ними подчиняется закону:
По условию, в некоторый момент времени τ это расстояние удовлетворяет условию:
Скорости Фокса и Форда:
Их относительная скорость в момент времени τ:
м/с
Подставляя все исходные данные в уравнения получим систему:
Выражаем скорость Форда из второго уравнения и подставляем ее в в первое:
Решая полученное квадратное уравнение, находим два корня 65 и 5 секунд. Скорости Форда, соответствующие этим временам 3,5-0,1*5=3 м/с и 3,5-0,1*65=-3 м/с, значит нам подходит решение 5 секунд, так как для 65 секунд Форд идет не на встречу Фоксу, а убегает от него.
