Простір між двома концентричними сферами радіусів R1 і R2 заряджена з об'ємною густиною заряду ρ = α/r2, де α — постійна величина. Визначити повний заряд q, а також модуль Е напруженості і потенціал φ електричного поля як функції відстані r від центра сфери.
Мы знаем, что массы у них одинаковые, а плотности разные, а это значит, что и объемы тел будут разными.
Можно просто запомнить: чем больше плотность, тем меньше сила Архимеда
Выводится это очень просто
Формула для силы Архимеда: (p - плотность жидкости, V - объем погруженной части тела)
Плотность жидкости у нас одинаковая, ускорение свободного падения тоже, значит всё зависит от объема
Формула для нахождения объема: (p - плотность материала)
Мы знаем, чем больше знаменатель, тем меньше сама дробь.
И приходим к тому, что наше суждение выше было верным. Чем больше плотность, тем меньше объем.
Вернемся к нашей задаче, нам нужна наибольшая сила Архимеда, а значит, что p нам нужна минимальная, а это алюминий
ответ: На алюминиевую гирю действует большая сила Архимеда
P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3
2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na
n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3
3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R
Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж
4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па