какую работу необходимо совершить чтобы три одинаковых точечных положительных заряда q
Какую работу необходимо совершить, чтобы три одинаковых точечных положительных
Условие задачи:
Какую работу необходимо совершить, чтобы три одинаковых точечных положительных заряда \(q\), находящихся в вакууме вдоль одной прямой на расстоянии \(a\) друг от друга, расположить в вершинах равностороннего треугольника со стороной \(a/2\)?
Задача №6.3.61 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Решение задачи:
В общем случае потенциальную энергию взаимодействия пары зарядов можно найти по формуле:
Потенциальную энергию \(W_2\) взаимодействия трёх зарядов \(q\), находящихся в вершинах равностороннего треугольника со стороной \(a/2\), можно найти по такой формуле, поскольку в данном случае имеются три пары зарядов \(q\), находящихся на расстоянии \(a/2\) друг от друга:
В случае трёх одинаковых точечных положительных зарядов \(q\), находящихся в вакууме вдоль одной прямой на расстоянии \(a\) друг от друга, будем иметь две пары зарядов \(q\), находящихся на расстоянии \(a\) друг от друга (1-2 и 2-3 на рисунке), и одну пару зарядов \(q\), находящихся на расстоянии \(2a\) (пара 1-3 на рисунке). Поэтому потенциальную энергию \(W_1\) следует искать по формуле:
Подставим (2) и (3) в (1), тогда получим:
Учитывая то, что \(k = \frac<1><<4\pi <\varepsilon _0>>>\), окончательно имеем:
Ответ: \(\frac<<7>><<8\pi <\varepsilon _0>a>>\).
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Какую работу необходимо совершить, чтобы три одинаковых точечных положительных заряда q, находящихся в вакууме вдоль одной прямой на расстоянии
Физика | ||
Решение задачи | ||
18 февраля 2021 | ||
Выполнен, номер заказа №16562 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
137 руб. |
Напишите мне в whatsapp, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! Закажите у меня новую работу, просто написав мне в whatsapp! Какую работу необходимо совершить, чтобы три одинаковых точечных положительных заряда q, находящихся в вакууме вдоль одной прямой на расстоянии а друг от друга, расположить в вершинах равностороннего треугольника со стороной а/2? Работа по перемещению зарядов численно будет равна разности потенциальных энергий двух систем точечных зарядов: Ответ: Похожие готовые решения по физике: При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC. Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг. Какую работу необходимо совершить чтобы три одинаковых точечных положительных заряда qДва точечных положительных заряда: q1 = 30 нКл и q2 = 10 нКл находятся в вакууме на расстоянии L = 0,5 м друг от друга. Определите величину напряжённости электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии 2L от второго заряда (см. рисунок). Ответ приведите в ньютонах на кулон. Напряжённость электрического поля складывается по принципу суперпозиции электрических полей. Напряжённость, создаваемая точечным зарядом
По принципу суперпозиции, напряженность поля в точке А есть сумма напряженностей полей, создаваемых всеми зарядами по отдельности. Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Поле точечного заряда пропорционально величине заряда и ослабевает с расстоянием как До соприкосновения напряженность электрического поля в точке А была равна После соприкосновения оба шарика будут обладать одинаковыми зарядами равными +2 Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. Потенциал электростатического поля точечного заряда Таким образом, найдем значение потенциала точки А в двух случаях: то есть значение потенциала точки А не изменится. Два одинаковых маленьких шарика с электрическими зарядами q1 = 3 мкКл и q2 = −1 мкКл удерживаются на расстоянии a = 4 м друг от друга. Шарики соединяют на короткое время длинным тонким проводником. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: электрический заряд первого шарика; модуль напряжённости электростатического поля, создаваемого обоими шариками в точке B. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Шарики одинаковые, следовательно, при соединении шариков электрические заряды распределятся между ними равномерно, то есть заряд каждого шарика станет равным По принципу суперпозиции полей напряжённость электрического поля, создаваемого обоими шариками в первом случае равнялась: Положительный электрический заряд равномерно распределён по очень длинной непроводящей нити BC. Точка A находится напротив одного из концов этой нити, так, что отрезки AB и BC перпендикулярны. Куда направлен вектор напряжённости электростатического поля, создаваемого в точке A заряженной нитью? В качестве ответа запишите номер стрелки (целое число от 1 до 6). Разделим длинную нить на малые участки, каждый из которых обладает одинаковым зарядом (по условию заряд распределен равномерно по всей нити). Каждый из этих участков создает в точке А электрическое поле напряжённостью Отрицательный электрический заряд равномерно распределён по очень длинной непроводящей нити BC. Точка A находится напротив одного из концов этой нити, так, что отрезки AB и BC перпендикулярны. Куда направлен вектор напряжённости электростатического поля, создаваемого в точке A заряженной нитью? В качестве ответа запишите номер стрелки (целое число от 1 до 6). Разделим длинную нить на малые участки, каждый из которых обладает одинаковым зарядом (по условию заряд распределен равномерно по всей нити). Каждый из этих участков создает в точке А электрическое поле напряжённостью Аналоги к заданию № 23300: 23332 Все На одной прямой на одинаковом расстоянии друг от друга расположены точечные положительные заряды Вектор напряженности электростатического поля, создаваемого точечным зарядом направлен «от» положительного заряда, и «к» отрицательному. Напряжённость пропорциональна заряду и обратно пропорциональна квадрату расстояния до него. Используя эту информацию, выпишем условие обращения в нуль напряжённости электрического поля в точке Сила, действующая на заряд со стороны электрического поля, направлена противоположно вектору Точечный положительный заряд величиной 2 мкКл помещён между двумя протяжёнными пластинами, равномерно заряженными разноимёнными зарядами. Модуль напряжённости электрического поля, создаваемого положительно заряженной пластиной, равен 10 3 кВ/м, а поля, создаваемого отрицательно заряженной пластиной, в 2 раза больше. Определите модуль электрической силы, которая будет действовать на указанный точечный заряд. Ответ дайте в ньютонах. Так как силы, действующие на точечный заряд пластин будут действовать в одном направлении, то суммарная электрическая сила По закону Кулона сила В нашем случае Проекции всех пяти векторов В соответствии с принципом суперпозиции сил сумма пяти одинаковых векторов и направленную вдоль оси пятиугольника «от него». Ответ: Сила направлена вдоль оси пятиугольника «от него» и по модулю равна
|