Однородный стержень длиной l=90 см может вращаться около горизонтальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через точку О на нем. Точка O отстоит на расстояние a=l/3 от верхнего конца стержня. Стержень отклонили от положения равновесия на угол a=90º. Определите: 1. угловое ускорение стержня и тангенциальное ускорение его центра масс в начальный момент времени;
2. угловую скорость стержня и линейную скорость его центра масс при прохождении положения равновесия;
3. период колебаний и приведенную длину такого физического маятника.

Дано: m₁ = 1,5 кг t₁ = 20  °c m₂ = 1 кг t₂ = -13  °cc₁ = 4200 дж / (кг  ·  °с) с₂ = 2100  дж / (кг  ·  °с) λ = 340000  дж / кг m₃ - ?решение: вода  в калориметре остудится до 0  °c. тепло, выделенное водой: q = c₁m₁t₁ лед в калориметре нагреется до 0  °с тепло, поглощенное льдом: q = c₂m₂(-t₂) некоторая часть льда массой m₃ растает. тепло на плавление льда: q =  λm₃ так как потерь тепла нет, приравняем выделившееся и поглотившееся количество теплоты. c₂m₂(-t₂) +  λm₃ =  c₁m₁t₁ 2100  · 1  · 13 +  340000m₃ = 4200  · 1,5  · 20 27300 +  340000 m₃ = 126000340000 m₃ = 98700 m₃ = 0,29 кг  значит 0,29 кг льда растает, а останется 1 - 0,29 = 0,71 кг ответ: 0,71 кг

Всё основывается на законе Кулона: F=kq₁q₂/εr²

1) Так как кулоновская сила прямо пропорциональна каждому из двух точечных зарядов, увеличение каждого из них в 2 раза приведёт к увеличению данной силы в четыре раза.

2) Кулоновская сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. Увеличение расстояния r в 5 раз приведёт к уменьшению силы в 25 раз.

3) Кулоновская сила обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости среды ε. Считается, что проницаемость воздуха  равна 1. Другие же среды имеют более высокий коэффициент проницаемости. Т.е. при переносе в другую среду сила становится во столько раз меньше, во сколько раз больше коэффициент проницаемости относительно воздуха.