Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1925
2017-01-08 
Как известно, сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами меньше в воде, чем в воздухе. Казалось бы, этим можно воспользоваться для создания «вечного двигателя»: следующим образом: взяв два разноименных заряда в точках 1 а 2 (рис. ), сблизить их в воздухе, затем одновременно опустить в воду, раздвинуть под водой, затем одновременно поднять в воздух в прежние положения, и далее повторять весь процесс сначала. При этом работа, полученная при сближении, больше той, которая затрачивается при раздвигании, так как силы электрического взаимодействия в воздухе больше, чем в воде. Где ошибка?
Решение:
Ошибка в рассуждениях, изложенных в условии, заключается в том, что мы не учитываем работу при погружении зарядов в воду и подъеме из воды. При приближении зарядов к границе раздела вода — воздух возникают поляризационные заряды на поверхности воды, так что движение обоих зарядов в вертикальном направлении (когда расстояние между ними не изменяется) связано с совершением работы, которой пренебречь нельзя. Работа, затраченная при вертикальных перемещениях раздвинутых зарядов, будет больше, чем сдвинутых (так как поле на границе диэлектрика сильнее), и полная работа за цикл будет равна нулю.
Как известно, сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами меньше в воде, чем в воздухе. Казалось бы, этим можно воспользоваться для создания «вечного двигателя»: следующим образом: взяв два разноименных заряда в точках 1 а 2 (рис. ), сблизить их в воздухе, затем одновременно опустить в воду, раздвинуть под водой, затем одновременно поднять в воздух в прежние положения, и далее повторять весь процесс сначала. При этом работа, полученная при сближении, больше той, которая затрачивается при раздвигании, так как силы электрического взаимодействия в воздухе больше, чем в воде. Где ошибка?
Решение:
Ошибка в рассуждениях, изложенных в условии, заключается в том, что мы не учитываем работу при погружении зарядов в воду и подъеме из воды. При приближении зарядов к границе раздела вода — воздух возникают поляризационные заряды на поверхности воды, так что движение обоих зарядов в вертикальном направлении (когда расстояние между ними не изменяется) связано с совершением работы, которой пренебречь нельзя. Работа, затраченная при вертикальных перемещениях раздвинутых зарядов, будет больше, чем сдвинутых (так как поле на границе диэлектрика сильнее), и полная работа за цикл будет равна нулю.
