так как шарики с зарядом q каждый сначала находятся на расстоянии l друг от друга, то силу отталкивания между ними f0 можно найти из закона кулона по такой формуле:
f0=kq2l2(1)изначально каждый из шариков будет находиться в равновесии под действием трёх сил: силы тяжести mg, силы натяжения нити t0 и силы кулоновского отталкивания f0 (смотрите левую часть схемы к решению). учитывая (1), запишем первый закон ньютона в проекции на оси x и y:
⎧⎩⎨t0⋅cosα=mgt0⋅sinα=kq2l2поделим нижнее равенство системы на верхнее, тогда получим:
tgα=kq2mgl2(2)после того как один из шаров разрядят, между шарами исчезнет сила отталкивания, они придут в движении и, столкнувшись, разделят заряд q одного из шариков поровну (то есть теперь на каждом из шаров заряд равен q2). далее шары опять разойдутся так, что расстояние между ними станет равным l (смотрите правую часть схемы). теперь сила отталкивания между шариками f по закону кулона равна:
f=kq24l2(3)теперь на каждый шарик действуют три силы: сила тяжести mg, сила натяжения нити t и сила кулоновского отталкивания f. шарики опять находятся в равновесии, поэтому, учитывая (3), опять запишем первый закон ньютона в проекциях на оси координат:
⎧⎩⎨t⋅cosβ=mgt⋅sinβ=kq24l2аналогично поделим нижнее равенство на верхнее:
tgβ=kq24mgl2(4)теперь поделим (2) на (4):
tgαtgβ=kq2⋅4mgl2mgl2⋅kq2 tgαtgβ=4l2l2в условии сказано, что шарики подвешены на длинных нитях, значит углы α и β — малые, поэтому справедливо равенство sinα≈tgα и sinβ≈tgβ. тогда:
sinαsinβ=4l2l2из рисунка понятно, что sinα=l2a и sinβ=l2a (здесь a — длина нити), значит:
l⋅2a2a⋅l=4l2l2 ll=4l2l2 4l3=l3 l=l4–√3посчитаем ответ:
l=0,054–√3=0,031мответ: Эколог
История профессии: Понимание того, что природные ресурсы не бесконечны и горы мусора всё растут и растут, пришло около 40 лет назад. Появилась необходимость в квалифицированных кадрах, которые могли бы каким-то образом предотвратить загрязнение воздуха и регулировать деятельность промышленных заводов. Первым, кто привлёк внимание общественности к экологии.
Социальная значимость профессии в обществе: Это важнейшая профессия, так как на экологов возлагается вся надежда человечества по предотвращению экологических катастроф. Бизнесмены думают исключительно о своём обогащении здесь и сейчас, нет им дела до того, что будет завтра, и каким воздухом будут дышать их потомки. Строятся заводы, они работают в полную мощь, а как правильно утилизировать вредные вещества и отходы предпринимателей беспокоит меньше всего. Поэтому экологи, которые являются сотрудниками этого предприятия, должны разработать программу соответствия — сохранение прибыли при минимизации вредного воздействия, также предпринимать другие меры.
Массовость и уникальность профессии: Эколог может себя реализовать на производстве, в частной или государственной природоохранной компании. От представителя этой профессии работодатели требуют знание законодательной базы, профильное образование, умение проводить математические замеры и лабораторные исследования, рассчитывать потоки сточных вод и другие необходимые расчёты.
Объяснение: конечно это не мини сообщение ну ладно
