Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
19686. Во сколько раз при температуре t = 400 °С плотность р, пара ртути при атмосферном давлении отличается от плотности p2 насыщенного пара ртути? Атмосферное давление p1 =0,1 МПа, давление насыщенного пара ртути при температуре t = 400 °С p2 = 0,22 МПа.
19687. В котел объема V = 5 м3 накачали массу воды mв = 20 кг. Содержимое котла нагрели до температуры Т = 453 К. Найти массу m и давление р пара в котле. Плотность насыщенного пара при температуре Т = 453 К p0 = 5,05 кг/м3. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль.
19688. В замкнутом сосуде объема V = 1 м3 находится вода массы mв = 12 г и некоторая масса насыщенного пара, плотность и давление которого при данной температуре p0 = 0,008 кг/м3 и p0= 1,1 кПа. Какое давление р установится при увеличении объема в k = 5 раз? Температура при увеличении объема не изменяется.
19689. Под колоколом воздушного насоса находится влажная губка. При откачивании газа под колоколом установилось давление р = 1 кПа и температура t = 7 °С. Спустя время т = 1 ч после начала откачки давление резко упало. Найти массу m воды, которая содержалась в губке. Насос откачивает в единицу времени объем воды Vт = 10 л/с. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль.
19690. Закрытый сосуд объема V = 0,5 м3, содержащий воду массы m = 0,5 кг, нагрели до температуры Т = 420 К. На какую величину AV следует изменить объем сосуда, чтобы в нем содержался только насыщенный пар? Давление насыщенного пара при температуре Т = 420 К p0 = 0,47 МПа. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль.
19691. В пароперегреватель, содержащий сухой пар массы m = 120 кг при температуре t = 177 °С, подано некоторое количество теплоты, из которого на долю пара пришлось количество теплоты Q = 18 МДж. В результате давление пара достигло предельного значения и поднялся предохранительный клапан, имеющий диаметр d = 4 см. Каково было начальное давление пара р, если сила, открывающая клапан, F = 1,57 кН? Удельная теплоемкость пара с = 1,5 кДж/(кг·К).
19692. В трубке, открытым концом опущенной в воду, в объеме V = 30 см3 при температуре t = 17 °С находится смесь насыщенного пара и гелия (рис. ). Высота столба воды в трубке h = 10 см. Найти массы пара и гелия m1 и m2. Давление насыщенного пара при температуре t = 17 °С p1 = 1,94 кПа. Молярные массы воды и гелия ц1 = 0,018 кг/моль и ц2 = 0,004 кг/моль, атмосферное давление p0 = 0,1 МПа.
19693. В цилиндре под поршнем над водой в объеме V = 1 м3 при температуре t = 30 °С находится смесь насыщенного пара и азота. Масса смеси m = 286 г. Какая масса пара dm сконденсируется, если объем уменьшить в k = 3 раза при постоянной температуре? Какое давление р было у смеси до сжатия? Давление насыщенного пара при температуре t = 30 °С p1 = 4,2 кПа. Молярные массы воды и азота ц1 =0,018 кг/моль и ц2 = 0,028 кг/моль.
19694. Влажный пар, содержащий n = 15% (по массе) воды в виде капелек и имеющий давление р = 15 кПа и температуру tn = 100 °С, конденсируют, смешивая с водой, температура которой t = 20 °С. Какое отношение воды и пара требуется (по массе) для получения смеси с температурой Q = 40 °С? Температура кипения воды при давлении р = 15 кПа tкип = 54 °С. Удельные теплоемкости воды и пара с = 4,2 кДж/(кг·К) и сп = 1,9 кДж/(кг·К). Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг.
19695. Когда в воде нет растворенных газов, она может быть нагрета при атмосферном давлении до температуры более высокой, чем температура кипения. При введении в воду каким-либо способом воздуха перегретая вода бурно, взрывообразно закипает, и температура ее быстро падает до температуры кипения при атмосферном давлении. Какая масса mп пара получится из воды, нагретой до температуры t = 120 ° С, если масса воды m = 10 кг? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг·К). Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг.
19696. В закрытом сосуде объема V = 0,4 м3 находятся в тепловом равновесии при температуре t1 = -23 °С лед и насыщенный пар, масса которых m = 2 г. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить содержимому сосуда для повышения его температуры до t2 = -1 °С? Давление насыщенного пара p1 = 77 Па при температуре t1 и p2 = 560 Па при температуре t2. Удельные теплоемкости при температуре ниже t0 = 0 °С льда и пара сл = 2,1 кДж/(кг·К) и с = 1,3 кДж/(кг·К). Удельная теплота плавления льда r = 0,33 кДж/кг. Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг. Молярная масса воды (ц = 0,018 кг/моль.
19697. В объеме V1 = 20 л содержится насыщенный пар при температуре t = 100 °С. Какую работу надо совершить, чтобы путем изотермического сжатия уменьшить объем пара до V2 = 10 л? Объемом воды, образовавшейся при конденсации, пренебречь.
19698. Найти работу пара по перемещению поршня на расстояние l = 40 см, если давление пара равномерно убывает при перемещении поршня от p1 = 2,2 МПа до p2 = 0,2 кПа. Площадь поршня S = 300 см2. Представить работу на графике зависимости давления от объема.
19699. Опыт Торричелли производят со спиртом вместо ртути. Найти высоту h, до которой поднимется спирт. Атмосферное давление в момент опыта p1 = 93,6 кПа. Плотность спирта р = 0,76·103 кг/м3, давление пара спирта при температуре опыта p2 = 0,6 кПа.
19700. Найти абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление насыщенного пара р = 14 кПа, а температура t = 60 °С. Молярная масса воды (ц = 0,018 кг/моль.
19701. Абсолютная влажность воздуха при температуре t1 = 60 °С p1 = 0,005 кг/м3. Найти абсолютную влажность воздуха p2 после понижения температуры до t2 = 20 °С. Давление насыщенного пара при этой температуре p2 = 2,335 кПа. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль.
19702. Абсолютная влажность воздуха при температуре t1 = 60 °С p1 = 0,05 кг/м3. Найти абсолютную влажность воздуха p2 после понижения температуры до t2 = 10 °С. Давление насыщенного пара при этой температуре p2 = 1,226 кПа. Молярная масса воды (ц = 0,018 кг/моль.
19703. В сосуде находится воздух, относительная влажность которого при температуре t1 = 10 °С f1 = 60 %. Какова будет относительная влажность f2 после уменьшения объема в к = 3 раза и нагревания воздуха до температуры t2 = 100 °С? Плотность насыщенного пара при температуре t1 = 10 °С p1 = 9,4·10-3 кг/м3. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль.
19704. Плотность влажного воздуха при температуре t = 27 °С и давлении р = 0,1 МПа р = 1,19 кг/м3. Найти абсолютную р, и относительную f, влажности воздуха, если при температуре t = 27 °С плотность насыщенного пара p0 = 0,027 кг/м3. Молярные массы воздуха и воды (ц1 = 0,029 кг/моль и ц2 = 0,018 кг/моль.
19705. В комнате объема V = 40 м3 при температуре t = 20 °С относительная влажность воздуха f1 = 20 %. Какую массу воды нужно испарить для увеличения относительной влажности воздуха до f2 = 50%? Плотность насыщенного пара при температуре t = 20 °С р= 17,3·10-3 кг/м3.
19706. В комнате объема V = 50 м3 относительная влажность воздуха f1 = 40%. Если испарить дополнительно массу воды m = 60 г, то относительная влажность воздуха увеличится до f2 = 50%. Какова при этом будет абсолютная влажность воздуха р?
19707. Найти отношение плотностей влажного (относительная влажность f = 90%) и сухого воздуха при давлении p0 = 0,1 кПа и температуре t = 27 °С. Плотность насыщенного пара при t = 27 °С p0 = 0,027 кг/м3. Молярные массы воздуха и воды ц1 = 0,029 кг/моль и ц2 = 0,018 кг/моль.
19708. Два одинаковых точечных заряда q взаимодействуют в вакууме с силой F = 0,1 Н. Расстояние между зарядами r = 6 м. Найти эти заряды.
19709. Какое число N электронов содержит заряд в одну единицу заряда в системе единиц СИ (1 Кл)? Элементарный заряд е= 1,60·10-19Кл.
19710. Два точечных заряда q1 и q2 находятся на расстоянии r друг от друга. Если расстояние между ними уменьшается на величину dr = 50 см, то сила взаимодействия F увеличивается в два раза. Найти расстояние r.
19711. Тонкая шелковая нить выдерживает максимальную силу натяжения Т = 10 мН. На этой нити подвешен шарик массы m = 0,6 г, имеющий положительный заряд q1 = 11 нКл. Снизу в направлении линии подвеса к нему подносят шарик, имеющий отрицательный заряд q2 = -13 нКл. При каком расстоянии r между шариками нить разорвется?
19712. Отрицательный точечный заряд Q расположен на прямой, соединяющей два одинаковых положительных точечных заряда q. Расстояния между отрицательным зарядом и каждым из положительных относятся между собой, как 1 : 3. Во сколько раз изменится сила, действующая на отрицательный заряд, если его поменять местами с ближайшим положительным?
19713. Два отрицательных точечных заряда q1 = -9 нКл и q2 = -36 нКл расположены на расстоянии r = 3 м друг от друга. Когда в некоторой точке поместили заряд q0, то все три заряда оказались в равновесии. Найти заряд q0 и расстояние между зарядами q1 и q2.
19714. Три одинаковых точечных заряда q = 20 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. На каждый заряд действует сила F = 10 мН. Найти длину а стороны треугольника.
19715. Три одинаковых точечных заряда q1 = q2 = q3 = 9 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой точечный заряд q0 нужно поместить в центре треугольника, чтобы система находилась в равновесии?
19716. Четыре одинаковых точечных заряда q = 10 нКл расположены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу, действующую со стороны трех зарядов на четвертый.
19717. Четыре одинаковых по модулю точечных заряда |q| = 20 нКл, два из которых положительны, а два отрицательны, расположены в вершинах квадрата со стороной а = 20 см так, как показано на рис. . Найти силу, действующую на помещенный в центре квадрата положительный точечный заряд q0 = 20 нКл.
19718. На изолированной подставке расположен вертикально тонкий фарфоровый стержень, на который надет металлический полый шарик А радиуса r (рис. ). После сообщения шарику заряда q = 60 нКл по стержню опущен такой же незаряженный металлический шарик В массы m =0,1 г, который соприкасается с шариком А. На каком расстоянии h от шарика А будет находиться в равновесии шарик В после соприкосновения, если mg < k(0,5q)2/ (4r)2? Трением шариков о стержень пренебречь.
19719. Вокруг отрицательного точечного заряда q0 = -5 нКл равномерно движется по окружности под действием силы притяжения маленький заряженный шарик. Чему равно отношение заряда шарика к его массе, если угловая скорость вращения шарика w = 5 рад/с, а радиус окружности R = 3 см?
19720. Два одинаковых шарика массы m = 9 г находятся друг от друга на расстоянии r, значительно превышающем их размеры. Какие равные заряды необходимо поместить на шариках, чтобы сила их кулоновского взаимодействия уравновешивала силу гравитационного притяжения?
19721. Найти силы взаимодействия двух точечных зарядов q1 = 4 нКл и q2 = 16 нКл в вакууме и в керосине (диэлектрическая проницаемость е = 2) на расстоянии r = 20 см.
19722. Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии r1 = 5 см, взаимодействуют друг с другом с силой F1 = 120 мкН, а находясь в некоторой непроводящей жидкости на расстоянии r2 = 10 см, - с силой F2 = 15 мкН. Какова диэлектрическая проницаемость жидкости?
19723. Найти расстояние r1 между двумя одинаковыми точечными зарядами, находящимися в масле (диэлектрическая проницаемость е = 3), если сила взаимодействия между ними такая же, как в вакууме на расстоянии r2 = 30 см.
19724. Два одинаковых заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины в одной точке, разошлись в воздухе на некоторый угол 2а. Какова должна быть плотность р материала шариков, чтобы при погружении их в керосин (диэлектрическая проницаемость е = 2) угол между нитями не изменился? Плотность керосина рк = 0,8·103 кг/м3.
19725. Два одинаковых заряженных шарика подвешены на нитях равной длины в одной токе и погружены в жидкость. Плотности материала шариков и жидкости равны р и рж. При какой диэлектрической проницаемости жидкости угол расхождения нитей в жидкости и в воздухе будет один и тот же?
19726. Одноименные точечные заряды q1 и q2 расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной r в однородной среде с диэлектрической проницаемостью е. Найти суммарную силу F, действующую на точечный заряд q3, расположенный в третьей вершине треугольника.
19727. Три точечных заряда, расположенных друг от друга на расстояниях r12, r13 и r23, взаимодействуют в вакууме с силами F12, F13 и F23 соответственно. Найти через известные величины выражение для третьего заряда.
19728. С какой силой взаимодействовали бы в вакууме два одинаковых точечных заряда q = 1 Кл, находясь на расстоянии r = 0,5 км друг от друга?
19729. Два одинаковых шарика подвешены в воздухе на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После того как каждому шарику был сообщен заряд а = 0,4 мкКл, шарики разошлись на угол 2а = 60°. Найти массу шариков, если расстояние от центров шариков до точки подвеса l = 0,2 м.
19730. Составлен прибор из двух одинаковых проводящих шариков массы m = 15 г, один из которых закреплен, а другой подвешен на нити длины l = 20 см. Шарики, находясь в соприкосновении, получают одинаковые заряды, вследствие чего подвижный шарик отклоняет нить на угол 2а = 60° от вертикали. Найти заряд каждого шарика.
19731. Шарик, несущий заряд q = 50 нКл, коснулся внутренней поверхности незаряженной проводящей сферы радиуса R = 20 см. Найти поверхностную плотность заряда на внешней поверхности сферы.
19732. Найти поверхностную плотность заряда на внешней поверхности проводящей сферы радиуса R = 20 см, если в центре сферы на изолирующей палочке находится шарик, несущий заряд q = 50 нКл. Будет ли изменяться поверхностная плотность при изменении положения шарика внутри сферы?
19733. На каком расстоянии r от точечного заряда q = 0,1 нКл, находящегося в дистиллированной воде (диэлектрическая проницаемость е = 81), напряженность электрического поля Е = 0,25 В/м?
19734. В центре проводящей сферы помещен точечный заряд q = 10 нКл. Внутренний и внешний радиусы сферы r = 10 см и R = 20 см. Найти напряженности электрического поля у внутренней (E1) и внешней (E2) поверхностей сферы.
19735. Одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды |q| = 18 нКл расположены в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 2 м. Найти напряженность электрического поля Е в третьей вершине треугольника.
19736. В вершинах при острых углах ромба, составленного из двух равносторонних треугольников со стороной а, помещены одинаковые положительные заряды q1 = q2 = q. В вершине при одном из тупых углов ромба помещен положительный заряд Q. Найти напряженность электрического поля Е в четвертой вершине ромба.
19737. 589. Решить предыдущую задачу, если заряд Q отрицателен, в случаях, когда: a) |Q| < q; б) |Q| = q; в) |Q| > q. 588. В вершинах при острых углах ромба, составленного из двух равносторонних треугольников со стороной а, помещены одинаковые положительные заряды q1 = q2 = q. В вершине при одном из тупых углов ромба помещен положительный заряд Q. Найти напряженность электрического поля Е в четвертой вершине ромба.
19738. Диагонали ромба d1 = 96 см и d2 = 32 см. На концах длинной диагонали расположены точечные заряды q1 = 64 нКл и q2 = 352 нКл, на концах короткой - точечные заряды q3 = 8 нКл и q4 = 40 нКл. Найти модуль и направление (относительно короткой диагонали) напряженности электрического поля в центре ромба.
19739. Какой угол а с вертикалью составит нить, на которой висит шарик массы m = 25 мг, если поместить шарик в горизонтальное однородное электрическое поле с напряженностью Е = 35 В/м, сообщив ему заряд q = 7 мкКл?
19740. Шарик массы m = 0,1 г закреплен на нити, длина которой / велика по сравнению с размерами шарика. Шарику сообщают заряд q = 10 нКл и помещают в однородное электрическое поле с напряженностью Е, направленной вверх. С каким периодом будет колебаться шарик, если сила, действующая на него со стороны электрического поля, больше силы тяжести (F > mg)? Какой должна быть напряженность поля Е, чтобы шарик колебался с периодом T0 = 2пVl/g ?
19741. Шарик массы m = 1 г подвешен на нити длины l = 36 см. Как изменится период колебаний шарика, если, сообщив ему положительный или отрицательный заряд |q| = 20 нКл, поместить шарик в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 100 кВ/м, направленной вниз?
19742. В однородном электрическом поле с напряженностью Е = 1 МВ/м, направленной под углом a = 30° к вертикали, висит на нити шарик массы m = 2 г, несущий заряд q = 10 нКл. Найти силу натяжения нити Т.
19743. Электрон движется в направлении однородного электрического поля с напряженностью Е = 120 В/м. Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если его начальная скорость v = 1000 км/с? За какое время будет пройдено это расстояние?
19744. Пучок катодных лучей, направленный параллельно обкладкам плоского конденсатора, на пути l = 4 см отклоняется на расстояние h = 2 мм от первоначального направления. Какую скорость v и кинетическую энергию К имеют электроны катодного луча в момент влета в конденсатор? Напряженность электрического поля внутри конденсатора Е = 22,5 кВ/м.
19745. Найти потенциал шара радиуса R = 0,1 м, если на расстоянии r = 10 м от его поверхности потенциал электрического поля фr = 20 В.
19746. N одинаковых шарообразных капелек ртути одноимейно заряжены до одного и того же потенциала ф. Каков будет потенциал Ф большой капли ртути, получившейся в результате слияния этих капель?
19747. В центре металлической сферы радиуса R = 1 м, несущей положительный заряд Q = 10 нКл, находится маленький шарик с положительным или отрицательным зарядом |q| = 20 нКл. Найти потенциал ф электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r = 10R от центра сферы.
19748. До какого потенциала можно зарядить находящийся в воздухе (диэлектрическая проницаемость е = 1) металлический шар радиуса R = 3 см, если напряженность электрического поля, при которой происходит пробой в воздухе, Е = 3 МВ/м?
19749. Два одинаково заряженных шарика, расположенных друг от друга на расстоянии r = 25 см, взаимодействуют с силой F = 1 мкН. До какого потенциала заряжены шарики, если их диаметры D = 1 см?
19750. В вершинах квадрата, расположены точечные заряды (в нКл): q1 = + 1, q2 = - 2, q3 = + 3, q4 = - 4 (рис. ). Найти потенциал и напряженность электрического поля в центре квадрата (в точке А). Диагональ квадрата 2а = 20 см.
19751. Найти потенциалы и напряженности электрического поля в точках а и Ь, находящихся от точечного заряда q = 167 нКл на расстояниях ra = 5 см и rb - 20 см, а также работу электрическихсил при перемещении точечного заряда q0 = 1 нКлиз точки a в точку b.
19752. Точечный положительный заряд q создает в точках а и b (рис. ) поля с напряженностями Еа и Еb. Найти работу электрических сил при перемещении точечного заряда q0 из точки а в точку b.
19753. В атомной физике энергию быстрых заряженных частиц выражают в электронвольтах. Электронвольт (эВ) - это такая энергия, которую приобретает электрон, пролетев в электрическом поле путь между точками, разность потенциалов между которыми равна 1 В. Выразить электронвольт в джоулях. Какую скорость имеет электрон, обладающий энергией 1 эВ?
19754. Электрон летит от точки а к точке b, разность потенциалов между которыми V = 100 В. Какую скорость приобретает электрон в точке b, если в точке а его скорость была равна нулю?
19755. Какую работу необходимо совершить при переносе точечного заряда q0 = 30 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r = 10 см от поверхности заряженного металлического шара? Потенциал на поверхности шара ф = 200 В, радиус шара R = 2 см.
19756. При переносе точечного заряда q0 = 10 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r = 20 см от поверхности заряженного металлического шара, необходимо совершить работу А = 0,5 мкДж. Радиус шара R = 4 см. Найти потенциал ф на поверхности шара.
19757. Два одинаковых заряда q0 = q = 50 мкКл находятся на расстоянии ra = 1 м друг от друга. Какую работу А надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния rb = 0,5 м?
19758. Два заряда qa = 2 мкКл и qb = 5 мкКл расположены на расстоянии r = 40 см друг от друга в точках а и b (рис. ). Вдоль прямой cd, проходящей параллельно прямой ab на расстоянии d = 30 см от нее, перемещается заряд q0 = 100 мкКл. Найти работу электрических сил при перемещении заряда q0 из точки с в точку d, если прямые ас и bd перпендикулярны к прямой cd.
19759. Два параллельных тонких кольца радиуса R расположены на расстоянии d друг от друга на одной оси. Найти работу электрических сил при перемещении заряда q0 из центра первого кольца в центр второго, если на первом кольце равномерно распределен заряд q1, а на втором - заряд q2.
19760. На тонком кольце радиуса R равномерно распределен заряд q. Какова наименьшая скорость v, которую необходимо сообщить находящемуся в центре кольца шарику массы m с зарядом q0, чтобы он мог удалиться от кольца в бесконечность?
19761. На шарик радиуса R = 2 см помещен заряд q = 4 пКл. С какой скоростью подлетает к шарику электрон, начавший движение из бесконечно удаленной от него точки?
19762. Между горизонтально расположенными пластинами плоского конденсатора с высоты Н свободно падает незаряженный металлический шарик массы m. На какую высоту h после абсолютно упругого удара о нижнюю пластину поднимется шарик, если в момент удара на него переходит заряд q? Разность потенциалов между пластинами конденсатора равна V, расстояние между пластинами равно d.
19763. Два шарика с одинаковыми зарядами q расположены на одной вертикали на расстоянии Н друг от друга. Нижний шарик закреплен неподвижно, а верхний, имеющий массу m, получает начальную скорость v, направленную вниз. На какое минимальное расстояние h приблизится верхний шарик к нижнему?
19764. Найти максимальное расстояние h между шариками в условиях предыдущей задачи, если неподвижный шарик имеет отрицательный заряд q, а начальная скорость v верхнего шарика направлена вверх.
19765. Электрон, пролетая в электрическом поле путь от точки а к точке Ь, увеличил свою скорость с va = 1000 км/с до vb = 3000 км/с. Найти разность потенциалов между точками а и b электрического поля.
19766. В плоский конденсатор влетает электрон со скоростью v = 2·107 м/с, направленной параллельно пластинам конденсатора. На какое расстояние h от своего первоначального направления сместится электрон за время пролета конденсатора? Расстояние между пластинами d = 2 см, длина конденсатора l = 5 см, разность потенциалов между пластинами V = 200 В.
19767. Положительно заряженная пылинка массы m = 10-8 г находится в равновесии внутри плоского конденсатора, пластины которого расположены горизонтально. Между пластинами создана разность потенциалов V1 = 6000 В. Расстояние между пластинами d = 5 см. На какую величину необходимо изменить разность потенциалов, чтобы пылинка осталась в равновесии, если ее заряд уменьшился на q0 = 1000 e?
19768. 620. Решить предыдущую задачу, считая пылинку заряженной отрицательно. 619. Положительно заряженная пылинка массы m = 10-8 г находится в равновесии внутри плоского конденсатора, пластины которого расположены горизонтально. Между пластинами создана разность потенциалов V1 = 6000 В. Расстояние между пластинами d = 5 см. На какую величину необходимо изменить разность потенциалов, чтобы пылинка осталась в равновесии, если ее заряд уменьшился на q0 = 1000 e?
19769. В электрическое поле плоского конденсатора, пластины которого расположены горизонтально, помещена капелька масла, имеющая заряд q = 1 е. Напряженность электрического поля подобрана так, что капелька покоится. Разность потенциалов между пластинами конденсатора V = 500 В, расстояние между пластинами d = 0,5 см. Плотность масла р = 0,9·103 кг/м3. Найти радиус капельки масла.
19770. Внутри плоского конденсатора, пластины которого расположены вертикально, помещена диэлектрическая палочка длины I = 1 см с металлическими шариками на концах, несущими заряды +Q и -q (|q| = 1 нКл). Палочка может вращаться без трения вокруг вертикальной оси, проходящей через ее середину. Разность потенциалов между пластинами конденсатора V = 3 В, расстояние между пластинами d = 10 см. Какую работу необходимо совершить, чтобы повернуть палочку вокруг оси на 180° по отношению к тому положению, которое она занимает на рис. ?
19771. Внутри плоского конденсатора помещен диэлектрический стержень длины L = 3 см, на концах которого имеются два точечных заряда +q и -q (|q| = 8 нКл). Разность потенциалов между пластинами конденсатора V = 3 В, расстояние между пластинами d = 8 см. Стержень ориентирован параллельно пластинам. Найти момент сил, действующий на стержень с зарядами.
19772. На концах диэлектрической палочки длины L = 0,5 см прикреплены два маленьких шарика, несущих заряды -q и +q (|q| = 10 нКл). Палочка находится между пластинами конденсатора, расстояние между которыми d = 10 см (рис. ). При какой минимальной разности потенциалов между пластинами конденсатора V палочка разорвется, если она выдерживает максимальную силу растяжения F = 0,01 Н? Силой тяжести пренебречь.
19773. Металлический шарик 1 радиуса r1 = 1 см прикреплен с помощью диэлектрической палочки к коромыслу весов, после чего весы уравновешены гирями (рис. ). Под шариком 1 помещают заряженный шарик 2 радиуса R2 = 2 см. Расстояние между шариками h = 20 см. Шарики 1 и 2 замыкают между собой проволочкой, а потом проволочку убирают. После этого оказывается, что для восстановления равновесия надо снять с чашки весов гирю массы m = 4 мг. До какого потенциала ф был заряжен шарик 2 до замыкания его проволочкой с шариком 1?
19774. Во сколько раз изменится емкость проводящего шара радиуса R, если он сначала помещен в керосин (диэлектрическая проницаемость e1 = 2), а затем в глицерин (диэлектрическая проницаемость e2 = 56,2)?
19775. Плоский конденсатор имеет емкость С = 5 пФ. Какой заряд находится на каждой из его пластин, если разность потенциалов между ними V = 1000 В?
19776. Поверхностная плотность заряда на пластинах плоского вакуумного конденсатора а = 0,3 мкКл/м2. Площадь пластины S = 100 см2, емкость конденсатора С = 10 пФ. Какую скорость приобретает электрон, пройдя расстояние между пластинами конденсатора?
19777. Плоский воздушный конденсатор состоит из трех пластин, соединенных, как показано на рис. . Площадь каждой пластины S = 100 см2, расстояние между ними d = 0,5 см. Найти емкость конденсатора. Как изменится емкость конденсатора при погружении его в глицерин (диэлектрическая проницаемость е = 56,2)?
19778. Конденсатор состоит из n латунных листов, проложенных стеклянными прокладками толщины d = 2 мм. Площади латунного листа и стеклянной прокладки равны S = 200 см2, диэлектрическая проницаемость стекла е = 7. Найти емкость конденсатора, если n = 21 и выводы конденсатора присоединены к крайним листам.
19779. Маленький шарик, имеющий заряд а = 10 нКл, подвешен на нити в пространстве плоского воздушного конденсатора, круглые пластины которого расположены горизонтально. Радиус пластины конденсатора R = 10 см. Когда пластинам конденсатора сообщили заряд Q = 1 мкКл, сила натяжения нити увеличилась вдвое. Найти массу шарика.
19780. Между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора подвешен на нити маленький шарик, несущий заряд q = 10 нКл. Масса шарика m = 6 г, площадь пластины конденсатора S = 0,1 м2. Какой заряд Q надо сообщить пластинам конденсатора, чтобы нить отклонилась от вертикали на угол а = 45°?
19781. Какой заряд пройдет по проводам, соединяющим пластины плоского воздушного конденсатора и источник тока с напряжением V = 6,3 В, при погружении конденсатора в керосин (диэлектрическая проницаемость е = 2)? Площадь пластины конденсатора S = 180 см2, расстояние между пластинами d = 2 мм.
19782. Плоский воздушный конденсатор зарядили до разности потенциалов V0 = 200 В. Затем конденсатор отключили от источника тока. Какой станет разность потенциалов между пластинами, если расстояние между ними увеличить от d0 = 0,2 мм до d = 0,7 мм, а пространство между пластинами заполнить слюдой (диэлектрическая проницаемость е = 7)?
19783. Пластины плоского воздушного конденсатора присоединены к источнику тока с напряжением V = 600 В. Площадь квадратной пластины конденсатора S0 = 100 см2, расстояние между пластинами d = 0,1 см. Какой ток будет проходить по проводампри параллельном перемещении одной пластины вдоль другой соскоростью v= 6 см/с (рис. )?
19784. Найти заряд, который нужно сообщить двум параллельно соединенным конденсаторам с емкостями C1 = 2 мкФ и C2 = 1 мкФ, чтобы зарядить их до разности потенциалов V = 20 кВ.
19785. Два одинаковых плоских конденсатора соединены параллельно и заряжены до разности потенциалов V0 = 6 В. Найти разность потенциалов V между пластинами конденсаторов, если после отключения конденсаторов от источника тока у одного конденсатора уменьшили расстояние между пластинами вдвое.