На шарик действуют силы 1)тяжести mg, направлена вниз 2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть 3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх
Легкая задача.
Дано:
M=0,032кг/моль.
V=700м/с^2;
R=8,31 Дж/(моль*К).
T=?
Для начала, разберемся с формулой, нам известна формула средней квадратичной скорости молекулы. Формула имеет вид:
v2cp=(3*k*T)/m0
Формула (1).
Т.к. k=R/Na, а m0=M/Na. (Нам нужны эти преобразования, чтобы упростить формулу, и перейти к нашему условию).
Подставим эти формулы в (1)
v^2(cp)=(3*R*T/Na)*(Na/M);
Получаем:
v^2(cp)=3*R*T/M;
Все данные нам известны, подставляем данные:
v^2(cp)*M=3*R*T;
T=v^2(cp)*M/3*R;
T=490000*0,032/3*8,31=628,96=629К.
Либо, переводя в градусы, получаем:
T=629-273=356 градусов Цельсия.
1)тяжести mg, направлена вниз
2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть
3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх
mg = m*(ro_m/ro)*g + q*E
E = (mg - m*(ro_m/ro)*g) / q = (1 - ro_m/ro)*m*g / q =
=(1 - 800/1500)*0,0045*10 / (0,1*10^(-6)) В/м = 210 000 В/м =210 кВ/м
поле достаточно большое
насколько я понимаю ~ 3000 кВ/м - пробивает воздух
мы не учли диэлектрическую проницаемость масла
поэтому если ответ не совпал раза в 2 - надо будет учесть диэлектрическую проницаемость