Электричество

Для решения задачи заметим, что после замыкания ключа $K_1$ ток пойдёт через резисторы и конденсаторы, которые через некоторое время полностью зарядится и ток через них перестанет течь. При этом согласно закону сохранения зарядов конденсаторы буду иметь одинаковый заряд, причём обкладки, присоединенные к ключу $K_2$, противоположные знаки, а их суммарный заряд будет равен нулю.
После замыканию ключа $K_2$ перераспределятся заряды, причём на каждом конденсаторе установится напряжение равные падению напряжений на соответствующих резисторах. При это заряды обкладки, присоединенные к ключу $K_2$, будут иметь уже отличный от нуля суммарный заряд.
Заметим, что резисторы соединены последовательно, тогда суммарное сопротивление цепи равно $R_\text{общ}=R_1+R_2$, тогда согласно закону Ома для полной цепи сила тока в цепи будет равна: $$I=\frac{\xi}{R_\text{общ}}=\frac{\xi}{R_1+R_2}$$ Причём исходя из полярности источника ток через резисторы будет течь сверху вниз, или, другими словами, верхние концы резисторов на рисунке имеют более высокий потенциал, чем нижние. Теперь найдем падение напряжения на каждом резисторе: $$U_1=IR_1=\frac{\xi R_1}{R_1+R_2} \quad\quad\quad U_2=IR_2=\frac{\xi R_2}{R_1+R_2}$$ Тогда заряды на обкладках конденсаторов будут равны: $$q_1=-C_1U_1=-C_1\frac{\xi R_1}{R_1+R_2} \quad\quad\quad q_2=C_2U_2=C_2\frac{\xi R_2}{R_1+R_2}$$ Таким образом видим, что $|q_2|>|q_1|$, следовательно через ключ $К_2$ справа налево потечёт заряд равный $\Delta q=q_2+q_1=\frac{\xi(C_2R_2-C_1R_1)}{R_1+R_2}=8\,\text{мкКл}$

Для решения задачи найдём установившиеся на конденсаторах напряжения. Заметим, что конденсаторы и резистор соединены последовательно, а значит сумма напряжений на них равна ЭДС источника. При этом в установившемся режиме ток в цепи перестанет течь, поэтому падение напряжение на резисторе будет равно нулю.

Таким образом сумма напряжений на конденсаторе будет равно ЭДС: $$U_1+U_2=\xi\tag{1}$$ Далее воспользуемся законом сохранения электрического заряда, согласно которому суммарный заряд в обведенных обкладках конденсаторов сохранится. Таким образом имеем следующие уравнение: $$-CU=-CU_1+2CU_2\tag{2}$$ Из системы уравнений (1) и (2) имеем: $$U_1=\frac{5\xi}{6} \quad\quad U_2=\frac{\xi}{6}$$ Теперь вычислим изменение заряда конденсатора емкостью $С$, который будет равен заряду прошедшему через источник тока, совершив работу $A_\text{ист}$: $$\Delta q=CU_1-CU=\left(\frac{5C\xi}{6}-\frac{C\xi}{2}\right)=\frac{C\xi}{3}$$ Теперь запишем закон сохранения энергии для электрической цепи, для состояний до и после замыкания ключа: $$A_\text{ист}+\frac{CU^2}{2}=\frac{CU_1^2}{2}+\frac{2CU_2^2}{2}+Q$$ $$\Delta q\xi+\frac{CU^2}{2}=\frac{CU_1^2}{2}+\frac{2CU_2^2}{2}+Q$$ Откуда выразим количества теплоты выделившееся на резисторе после замыкания ключа: $$Q=\frac{C\xi^2}{12}=50\,\text{мкДж}$$

Сила Ампера равна $$F_A = BILsin(a)$$ В случае в задаче sin(a)=1
По закону Ома для участка цепи $$I=\frac{U}{R}$$ Сопротивление можем выразить как $$R=\rho\frac{L}{S}$$ Объединяя формулы, получим $$F_A = BIL = B\frac{U}{R}L = \frac{BUS}{\rho} = \frac{1\cdot 2.4 \cdot 2\cdot10^{-2}}{0.12}=0.4H$$ Ответ:0.4Н