Тетраэдр с длиной ребра a = 1 см расположен в декартовой системе координат таким образом, что три из его четырех угловых точек находятся в плоскости xy (см. Рисунок справа). Заряд QA = +10 мкКл = + 10 ∙ 10 -6 Кл = +10-5 Кл расположен в угловой точке A в начале координат (0, 0, 0), в угловой точке B в координатах (a , 0, 0) имеется заряд QB = –20 мкКл, в угловой точке C в координатах (a / 2, a · (3/4) 1/2, 0) находится заряд QC = +30 мкКл. а в угловой точке D в координатах (a / 2, a · (1/12) 1/2, a · (2/3) 1/2) заряд QD = +40 мкКл. а) Рассчитайте вектор и величину напряженности электрического поля E в угловой точке D.
б) Рассчитайте вектор и величину кулоновской силы F, которая действует на заряд Q D = +40 мкКл в угловой точке D.

(Примечание: диэлектрическая проницаемость вакуума составляет ε 0 = 8,854188 · 10 -12 Ас / (В · м).)

Начальная потенциальная энергия Еп=mgh=980*m
кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2
есть соотношение Еп/Ек=4
его можно переписать так:
9,8*m*h/(m*v^2/2)=4
для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания.
тогда формула примет такой вид:
19,6*h/v^2=4
тогда выразим высоту:
h=4*v^2/19,6
потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж.
тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так:
9,8*h+v^2/2=980
выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение
V^2=2*(980-9,8*h)
тогда
h=8*(980-9,8*h)/19,6
h=(7840-78,4*h)/19,6
h=400-4*h
h=400/5
h=80 (m)
теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость
v^2=2*(980-9,8*80)
v^2=392
v=19,8 (м/с)

Вобщем - изменение внутренней энергии системы равно сумме из работы внешних сил и количества теплоты, которое эта система получила из вне или отдала. записывается это так: dU = A + Q.
теперь представим, что система у нас изолированная, т.е. А=0 и Q=0, тогда и изменение внутренней энергии системы dU = 0. говоря, простым языком если система у нас состоит из одного единственного тела и она изолирована, то его температура все время будет постоянной.
если же система состоит допустим из двух тел и одно более горячее чем другое, то при соприкосновении этих тел тепловая энергия будет передаваться от более нагретой тела к телу менее нагретому до тех пор, пока их температуры не сравнится, при этом количество теплоты, отданное более горячим телом будет в точности равняться количеству теплоты, полученному телом менее горячим. записать это можно так: Qп = Qo это и есть уравнение теплового баланса для изолированной системы.