Расстояние между шариками = "I"
На шарики действуют гравитационная сила, сила Кулона и Архимедова сила, все они и натягивают нить. Сила Кулона натягивает нить т.к. заряды одинаковые и отталкиваются и равна
Fk=q1*q2/4πI²ee0 = q²/4πI²*5*8,85*10(в степени -12).
Гравитационное притяжение между шариками
Fg = γ*M1*M2/I² = M²*6,67*10(в степени -11)/I²
Сила связанная с законом Архимеда и притяжением Земли
Fa = M*g - 4πr³p/3 (вес шара - выталкивающая сила)
Таким образом сила натяжения нити:
F = q²/4πI²*5*8,85*10(в степени -12)- M²*6,67*10(в степени -11)/I² + M*g - 4πr³p/3
Диаметр измеряется в обычных единицах длины, а не квадратных.
Дано:
U = 220 В
I = 2 A
d = 0,4 мм = 0,0004 м = 4*10^(-4) м
р(никелина) = 0,4*10^(-6) Ом*м = 4*10^(-7) Ом*м
L - ?
Вот две формулы сопротивления:
R = U/I
R = p*L/S
Их надо приравнять. Но сначала выразим площадь сечения:
S = Pi*r²
Радиус - это половина диаметра, следовательно:
S = Pi*(d/2)² = Pi*d²/4 - подставляем в формулу сопротивления вместо S:
R = p*L/(Pi*d²/4) = (4*p*L)/(Pi*d²)
Теперь приравниваем формулы, выражаем L, подставляем значения и находим длину проволоки:
R = R
U/I = (4*p*L)/(Pi*d²)
L = U/I : (4*p)/(Pi*d²) = (U*Pi*d²)/(4*p*I) = (220*3,14*(4*10^(-4))²)/(4*4*10^(-7)*2) = (220*3,14*16*10^(-8))/(16*2*10^(-7)) = 110*3,14*10^(-1) = 11*3,14 = 3,14*(10 + 1) = 31,4 + 3,14 = 34,54 м
ответ: примерно 34,54 м.
