Прежде всего надо отметить что мы имеем дело с металлическими шарами ( проводниками) 1) если бы шарики были точечными зарядами и R>>r R - расстояние между телами r-размеры шаров то при любом знаке зарядов F1=F2=k*q1*q2/R^2
2) если учитывать размеры шаров ( заряды не точечные) при разноименных зарядах они будут скапливаться на ближних поверхностях при одноименных зарядах на дальних поверхностях значит R2>R1 но так как F~1/R^2 F1>F2 ( силы будут разными по модулю )
Никакого противоречия с законом Кулона здесь НЕТ потому что закон Кулона в виде F=k*q1*q2/R^2 для точечных зарядов
R1 = R2 = 10 Ом.
U = 220 В.
m1 = 1 кг.
m2 = 300 г = 0,3 кг.
T = 37 с.
t2 = 100 °С.
С1 = 4200 Дж/кг *°С.
С2 = 900 Дж/кг *°С.
t1 - ?
При параллельном соединение спиралей общее их сопротивление R найдём по формуле: R = R1 *R2/(R1 + R2).
R = 10 Ом *10 Ом/(10 Ом + 10 Ом) = 5 Ом.
Согласно закону Джоуля-Ленца, в плитке выделяется количество теплоты Q = U2 *T/R.
Это количество теплоты Q идёт на нагревание воды от t1 до температуры кипения t2.
Q = C1 *m1 *(t2 - t1) + C2 *m2 *(t2 - t1) = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
U2 *T/R = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t1 = C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R.
t1 = (C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R) /(C1 *m1 + C2 *m2).
t1 = (4200 Дж/кг *°С *1 кг *100 °С+ 900 Дж/кг *°С *0,3 кг *100 °С - (220 В)2 *37 с/5 Ом) /(4200 Дж/кг *°С *1 кг + 900 Дж/кг *°С *0,3 кг) = 19,8 °С.
ответ: начальная температура воды составляла t1 = 19,8 °С.
Объяснение:
1) если бы шарики были точечными зарядами и R>>r
R - расстояние между телами r-размеры шаров
то при любом знаке зарядов F1=F2=k*q1*q2/R^2
2) если учитывать размеры шаров ( заряды не точечные)
при разноименных зарядах они будут скапливаться на ближних поверхностях
при одноименных зарядах на дальних поверхностях
значит R2>R1
но так как F~1/R^2
F1>F2 ( силы будут разными по модулю )
Никакого противоречия с законом Кулона здесь НЕТ потому что закон Кулона в виде
F=k*q1*q2/R^2 для точечных зарядов