#!/usr/bin/python
# Uloha COUL1
# Vytvoril Radek Podgorny <radek@podgorny.cz>

from math import *

g = 9.806 #grav. konstanta
E = 8.854187817 * 10**-12 #epsilon

# Tady zadej svoje parametry
L = 0.996 #delka zavesu
d = 0.447 #vzdalenost od osy
a = 0.00145 #polomer kulicky
R = float(8520) #hustota kulicky


V = float(4)/float(3) * pi * a**3 #objem
m = V * R #hmotnost

Fg = g * m #grav. sila
v = (L**2 - d**2)**0.5 #vyska
Fe = Fg * d/v #bocni sila

Q = (Fe * float(4)*pi*E * (2*d)**2)**0.5 #naboj

E1 = Q / (float(4)*pi*E * a**2) #intenz. na povrchu

E2 = Q / (float(4)*pi*E * L**2) #intenz. v miste zavesu od jedne kulicky
alfa = acos(d/L) #uhel
E2y = float(2) * E2 * sin(alfa)
E2x = 0 #tohle je jasny

fi = float(2) * Q / (float(4)*pi*E * d) #potencial mezi kulickami (nula v nekon.)
fi -= float(2) * Q / (float(4)*pi*E * L) #hodime nulu do mista zavesu


print("Hmotnost je " + str(m) + " kg")
print("Naboj je " + str(Q) + " C")
print("Intenzita E1 je " + str(E1) + " V/m")
print("Intenzita E2 a E2y jsou " + str(E2y) + " a Ex 0 V/m")
print("Potencial mezi kulickami je " + str(fi))