ответ: 4) Да. 5) Давно не ездил на эскалаторе, но тут, скорее всего, дело в количестве ступеней, которые "зажёвывает" эскалатор за равные промежутки времени.
Объяснение:
4) Нужно засечь время между стуком колёс. В зависимости от того, на каком участке нужно удостовериться, едет ли поезд ровно, потребуется засечь время между разным количеством ударов, но минимальным значением будет 3. Если время между 1 и 2 ударом и 2 и 3 равны друг-другу, то поезд едет ровно.
5) Нужно засечь время, за которое одна ступень заходит на обратный круг и "зажёвывается" эскалатором и проверить, за какое время следующая ступень скроется с глаз наблюдателя. Так же можно брать не одну ступень, а некоторый отрезок времени, и замерять, сколько ступеней за этот отрезок времени исчезнут из поля зрения.
6) Нужно воспользоваться естественными часами, например пульсом (подсказкой для этого служит 4 задача). И измерить, сколько раз ударяется сердце на промежутке между 1 и 2 ударом колёс, 2 и 3 ударом, и сравнить их. Если сердце ударится одинаковое количество раз в обоих случаях, то поезд едет равномерно.
Этот будет работать только если у человека нет проблем с сердцем, потому что у людей с нарушением ритма сердца таким образом измерить время не получится
Объяснение:
Посчитаем поле бесконечной равномерно заряженной нити. Из аксиальной симметрии задачи следует, что и поле имеет аксиальную симметрию. Другими словами, оно является функцией только расстояния от нити до точки наблюдения: \mathbf{E}=E(r)\cdot \mathbf{e_r}}
Здесь \mathbf{e_r}er - единичный вектор вдоль перпендикуляра из точки наблюдения на нить, он "смотрит" прочь от последней, а rr - расстояние от точки наблюдения до нити.
Для того, чтобы посчитать поле в явном виде, проще всего воспользоваться теоремой Гаусса.
Выберем такую поверхность: это цилиндр, ось которого совпадает с нитью, радиусом rr и длиной образующей ll .
Теорема Гаусса гласит, что поток поля через замкнутую поверхность с точностью до размерного множителя \frac{1}{\varepsilon_0}ε01 равен заряду внутри нее:
$\int\limits_{\partial V} \mathbf{E}\cdot \mathrm d\mathbf S=\frac{1}{\varepsilon_0}\int\limits_V \rho\ \mathrm d V
Левая часть в нашем случае распадается на три слагаемых:
1) поток через боковую поверхность,
2) поток через верхнее дно,
3) поток через нижнее дно.
Очевидно, что два последних вклада не дадут, поскольку, как уже было сказано, поле имеет только радиальные компоненты, а значит, перпендикулярно плоскостям, в которых лежат основания цилиндра.
Первое слагаемое дает вклад \Phi=E(r)\cdot 2\pi r\cdot lΦ=E(r)⋅2πr⋅l
Правая часть теоремы Гаусса тоже очень легко считается.
Q=\lambda lQ=λl
Итак,
E(r)2\pi rl=\dfrac{1}{\varepsilon_0}\lambda l.E(r)2πrl=ε01λl.
Отсюда легко выразить явный вид поля:
E(r)=\dfrac{\lambda}{2\pi \epsilon_0}\cdot \dfrac 1rE(r)=2πϵ0λ⋅r1 .
Все, подставим числа, посчитаем.
E(r)=\dfrac{k\lambda}{2r}=\dfrac{9\cdot 10^9\cdot 2\cdot 10^{-4}}{2\cdot 10\cdot 10^{-2}}=900\mathrm{\ \dfrac Vm}.E(r)=2rkλ=2⋅10⋅10−29⋅109⋅2⋅10−4=900 mV.
