Напряжённость поля равна силе, с которой оно действует на заряд, делённой на величину этого заряда E=F/q; Поэтому, чтобы узнать напряжённость, надо узнать силу действия поля на заряд. Так как имеются два заряда, то их силы будут складываться, но так как оба заряда имеют один знак, то их силы будут направлены в противоположные стороны, значит одна из сил будет иметь отрицательный знак. Будем считать силу заряда q2 положительной, тогда общая сила, действующая на заряд q, расположенный посредине между зарядами q1 и q2 равна: F=F2-F1; F=k(q*q2)/(e*r^2) - k(q*q1)/(e*r^2); e - диэлектрическая проницаемость керосина F=(q2-q1)*(kq)/(e*r^2); k=1/(4пe0)=9*10^9 м/Ф (округлённо) Значит напряжённость поля равна E=F/q; E=k*(q2-q1)/(e*r^2); E=9*10^9 * (6*10^-9 - 3*10^-9)/(2*0,04); E=337,5 В/м
Давление на дно зависит только от плотности жидкости, высоты столба жидкости и ускорения свободного падения. P=pgh (p - плотность) P=1*10*0,06; (g округлили до 10 м/с^2) P=0,6 Па. На брусок погруженный в жидкость действуют сила тяжести вниз и Архимедова сила вверх. Так как плотность дуба (690 кг/м^3) меньше плотности воды (1000 кг/м^3), то получается, что на погруженную часть действует сила Fa=-(p1-p2)gV2, где p1 - плотность жидкости, а p2 - плотность тела (дуба), а V2 - объём погруженной части. На "сухую" часть бруска действует сила тяжести Fт=gV1p2, где V1 - объём "сухой" части тела. Чтобы тело плавало, должно выполняться равенство сил: Fт+Fa=0; gV1p2-(p1-p2)gV2=0; Заменяя объём на его значение V=S*h, где S -площадь сечения тела, а h - высота (1 сухой части, 2 погруженной части) получим формулу: gp2h1S-(p1-p2)gh2S=0;Так как сечение тела постоянно (его площадь не зависит от высоты), то её и ускорение g можно сократить. Получим: p2h1-(p1-p2)h2=0; h1/h2=(p1-p2)/p2; h1/h2=(1000-690)/690; h1/h2=31/69; Значит подводная часть плавающего бруска дуба будет составлять 69% его высоты. h2=8"*0,69; h2=8*2,5*0,69; h2=20*0,69; h2=13,8 см. а глубина сосуда всего 6 см. ответ: Этот брусок плавать в данном сосуде не будет. Если же размеры бруска даны в сантиметрах, то подводная часть составит h2=8*0,69; h2=5,52 см. Тогда такой брусок будет плавать в этом сосуде.
Поэтому, чтобы узнать напряжённость, надо узнать силу действия поля на заряд. Так как имеются два заряда, то их силы будут складываться, но так как оба заряда имеют один знак, то их силы будут направлены в противоположные стороны, значит одна из сил будет иметь отрицательный знак. Будем считать силу заряда q2 положительной, тогда общая сила, действующая на заряд q, расположенный посредине между зарядами q1 и q2 равна: F=F2-F1;
F=k(q*q2)/(e*r^2) - k(q*q1)/(e*r^2); e - диэлектрическая проницаемость керосина
F=(q2-q1)*(kq)/(e*r^2); k=1/(4пe0)=9*10^9 м/Ф (округлённо)
Значит напряжённость поля равна E=F/q;
E=k*(q2-q1)/(e*r^2);
E=9*10^9 * (6*10^-9 - 3*10^-9)/(2*0,04);
E=337,5 В/м
P=1*10*0,06; (g округлили до 10 м/с^2)
P=0,6 Па.
На брусок погруженный в жидкость действуют сила тяжести вниз и Архимедова сила вверх. Так как плотность дуба (690 кг/м^3) меньше плотности воды (1000 кг/м^3), то получается, что на погруженную часть действует сила Fa=-(p1-p2)gV2, где p1 - плотность жидкости, а p2 - плотность тела (дуба), а V2 - объём погруженной части. На "сухую" часть бруска действует сила тяжести Fт=gV1p2, где V1 - объём "сухой" части тела.
Чтобы тело плавало, должно выполняться равенство сил: Fт+Fa=0;
gV1p2-(p1-p2)gV2=0; Заменяя объём на его значение V=S*h, где S -площадь сечения тела, а h - высота (1 сухой части, 2 погруженной части) получим формулу:
gp2h1S-(p1-p2)gh2S=0;Так как сечение тела постоянно (его площадь не зависит от высоты), то её и ускорение g можно сократить. Получим:
p2h1-(p1-p2)h2=0;
h1/h2=(p1-p2)/p2;
h1/h2=(1000-690)/690;
h1/h2=31/69;
Значит подводная часть плавающего бруска дуба будет составлять 69% его высоты. h2=8"*0,69; h2=8*2,5*0,69; h2=20*0,69; h2=13,8 см. а глубина сосуда всего 6 см.
ответ: Этот брусок плавать в данном сосуде не будет.
Если же размеры бруска даны в сантиметрах, то подводная часть составит h2=8*0,69; h2=5,52 см. Тогда такой брусок будет плавать в этом сосуде.