Дождевая капля радиусом r падает с высоты h. при падении капля пролетает через заряженное облако и приобретает потенциал φ0. под действием сил кулоновского отталкивания капля разделяется на две одинаковые части, относительные скорости которых направлены горизонтально. какую максимальную скорость может приобрести каждая из капелек в момент достижения поверхности земли? сопротивлением воздуха и электростатическим взаимодействием капелек с поверхностью земли и с заряженным облаком, а также поверхностным натяжением воды можно пренебречь. плотность воды ρ. электрическая постоянная ε0, ускорение свободного падения g.

185

324

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Kirillik17091

Физика

4,4(28 оценок)

Клевая . максимальная скорость будет в итоге складываться из вертикальной и горизонтальной компонент: поскольку падение происходит в гравитационном поле, то вертикальная компонента не связана с параметрами капли и зависит только от высоты падения и напряженности поля (ускорения свободного падения), так что с ней все ясно: горизонтальная же компонента зависит от силы расталкивания двух частей одной капли. скорость, приобретенная половинками исходной капли, полностью определит их кинетическую энергию. а по закону сохранения энергии, вся запасенная электростатическая энергия капли разделится между двумя капельками: частично станет их электростатической энергией и частично перейдет в кинетическую (по горизонтальной составляющей скорости). а значит, нам надо найти разность начальной и конечной электростатической энергии. вот и все. начальная энергия капли равна после разделения капли на две одинаковые их объемчики будут равны половине объема исходной капли, а отсюда находим их радиусы : энергия распределится поровну, поэтому суммарная электростатическая энергия двух новых капель составит: потенциал маленькой капли зависит от ее заряда и радиуса. как изменился радиус мы уже знаем, а вот заряд после разделения распределился пополам - части ведь одинаковые. поэтому таким образом, кинетическая энергия, связанная с горизонтальной компонентой скорости, равна - суммарная масса двух частей, разумеется равна массе исходной капли. отсюда окончательно,

чьзклу

Физика

4,4(72 оценок)

V2=v1/2 m1=m2=m p1=m/v1 p2=m/v2 p2/p1=v1/v2=2 плотность увеличится в 2 раза

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.