К заряду, помещенному в точку поля, прикладывают силу 20 мкКл с напряжением 4000 н / кл. определить величину заряда

α=60°

m1=m2=m=1кг

μ=0,3

a1=a2=a-?

T-?

Рисунок с силами в прикрепленном файле

Дано:

ma=∑F

1 тело:

ОУ: 0=N-mg*cosα ⇒ N=mg*cosα

ОХ: ma=mg*sinα-Fтр-T; ma=mg*sinα-μN-T; ma=mg*sinα-μmg*cosα-T

2 тело:

ОУ: 0=N-mg ⇒ N=mg

ОХ: ma=T-Fтр; ma=T-μN; ma=T-μmg

Чтобы найти а, сложим получившиеся равенства.

ma=mg*sinα-μmg*cosα-T

     +

ma=T-μmg

     =

2ma=mg*sinα-μmg*cosα-μmg

а=mg(sinα-μ*cosα-μ)/2m

а=g(sinα-μ*cosα-μ)/2=9,8(√3/2-0,5*0,3-0,3)/2=2 м/с²

ma у первого и второго тела равны. Приравняем их и выведем Т.

T-μmg=mg*sinα-μmg*cosα-T

2Т=mg*sinα-μmg*cosα+μmg

Т=mg(sinα-μ*cosα+μ)/2=1*9,8(√3/2-0,3*0,5+0,3)/2≈5Н

a=2 м/с²

Т=5Н

N ≈ 1.57·10²³

Объяснение:

T = 315 K

<v> = 320 м/c

m = 20 г = 0,02 кг

Na = 6.022·10²³  1/моль - постоянная Авогадро

R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная

N - ?

По закону Клапейрона-Менделеева

pV = νRT

(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)

ν = N/Na

pV = NRT/Na  (1)

Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как

р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)

n = N/V;  m₀ = m/N

Тогда

nm₀ = m/V

р = m<v>²/3V

и

pV =  m<v>²/3 (2)

Приравняем правые части уравнений (1) и (2)

NRT/Na = m<v>²/3

и выразим отсюда N

N =  m<v>²Na/3RT

N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)

N ≈ 1.57·10²³