10. Две концентрические сферы радиусами R1 и R2 > R1 имеют заряды Q1 и Q2 соответственно. Найдите зависимость проекции напряжённости электрического поля Er на радиальное направление от расстояния r от центра сфер и постройте её график. Приняв потенциал равным нулю в бесконечно удалённой точке, найдите зависимость потенциала от расстояния от центра сфер и разность потенциалов между сферами; постройте график φ(r). Постройте картину поля.​

1) C=q/U=240*10^-9/60=4 нФ

2) U=q/C=285/19=15 B

3) C=2*W/U²=2*700/25=56 мкФ

4) U=√(2*W/C)=√(2*360/80)=3 B

5) W=q²/(2*C)=400/(2*30)=6.7 мкФ

6) 190-15-75=100 нФ

7) 8=40*С/(40+С)  С=10 нФ

8) С=εo*ε*S/d=8,85*10^-12*2*0.06/0.01=106 пФ

9) ? (не хватает данных для решения)

10) r=√(k*q1*q2/(F*ε))=√(9*10^9*0.5*0.75/(34*10^3*2))=222 м

11) F=9*10^9*2*1.5/(3*2.25*10^6)=4000 H

12) ε=F2/F1=8100/1800=4.5

13) F=q*E=-2.5*25=-62.5 H

14) q=E*ε*r²/k=4000*2.5*4*10^4/9*10^9=0.044 Кл

15) 170-20=150 вверх

16) φ=k*q/(ε*r)    q=φ*ε*r/k=2000*5.5*2400/9*10^9=3 мКл

17) A=q*(φ1-φ2)=0.06*(270-90)=10.8 Дж

18) U=E*d=55*2=110 B

19) q=15-(3+2+4)=6 мкКл

20) v=vo-a*t > v=0   t=vo/a=48/3=16 c

21) Б

Есть две силы — F1 и F2, и F1 = 4*F2.

F1 = G*m*M / (R1 ^ 2)
F2 = G*m*M / (R2 ^ 2)
, где G - гравитационная постоянная, m - масса тела, на которое действует сила тяжести Земли, M - масса Земли, R1 - расстояние от центра Земли до поверхности, то есть радиус Земли, R2 - расстояние от центра земли до точки, на которой сила тяжести F2 = 1/4 F1.

Поделив уравнения одно на другое, получим
F1/F2 = (R2 ^ 2) / (R1 ^ 2)
F1 = 4*F2 =>   R2^2 / R1^2 = 4
    или
R2 = ± 2*R1
ответ: на высоте равной R1 — радиус Земли — сила тяжести будет в 4 раза меньше, чем на поверхности.
(в решении нашли расстояние от центра, оно равно двум радиусам. А от поверхности это будет уже один радиус Земли)