Виктория, задача решается так:
Дано:
Е = 200 В/м
а = 0,5 м
ε0 = 8,85•10*-12 Ф/м
Найти τ
Е = Q / 4•π•ε0•r*2 где: r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Q = τ•L тогда:
Е = τ•L / 4•π•ε0•r*2
Т. к. заряд Q несёт вся проволока, длину которой будем считать бесконечной, то элемент длины dL будет создавать элементарный заряд dE:
dE = [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•dL (1)
dL = (a/cosα)•dα (2)
Подстаавим (2) в (1):
E = 2•∫[от 0 до π/2] [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•(a/cosα)•dα (3) - в силу симметрии берётся удвоенный интеграл [от 0 до π/2], а не от [от -π/2 до π/2].
Преобразуем (3):
E = ∫[от 0 до π/2] [τ / 2•π•ε0•a]•cosα•dα = [τ / 2•π•ε0•a]• ∫[от 0 до π/2]cosα•dα
E = [τ / 2•π•ε0•a]• sinα [от 0 до π/2] = τ / 2•π•ε0•a
Откуда:
τ = 2•π•ε0•a•E
Вычислим:
τ = 2•3,14•8,85•10*-12 Ф/м • 0.5 м • 200 В/м = 5,6•10*-9 Кл/м - ответ.
Конечная температура смеси ≈ 80,37°С
Объяснение:
Количество теплоты, переданное телом определяется по формуле
Q = mc(t - t₀),
где Q - количество теплоты, Дж, с = 4200 Дж/кг*град удельная теплоемкость воды, t - конечная температура воды, t₀ - начальная температура воды.
После смешивания горячей и холодной воды температура смеси будет равна t, причем 20°C < t < 94°C
По закону сохранения энергии количество тепла, отданное горячей водой (Q₁) равно количеству тепла, принятому холодной водной (Q₂).
|Q₁ | = |Q₂|
Q₁ = - mcΔt = - 62 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 94°) =
= 62 кг * 4200 Дж/кг*град * (94° - t), (знак минус, так как тепло отдается)
Q₂ = mcΔt = 14 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 20°) ;
62 кг * 4200 Дж/кг*град * (94° - t) = 14 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 20°) Разделим обе части уравнения на величину (2*4200):
31(94 - t) = 7(t-20);
31 * 94 - 31t = 7t - 7 * 20;
2914 - 31t = 7t - 140;
38t = 3054;
t = 3054 / 38 ≈ 80,37 (°C)
Конечная температура смеси ≈ 80,37°С
