Объяснение:
Дано:
r = 8 см = 0,08 см
q₁ = q₂ = 1 нКл = 10⁻⁹ Кл
r₁ = 5 см = 0,05 м
-------------------------------------
Найти:
E - ? φ - ?
Напряженность E и потенциал φ поля, созданного точечным зарядом в точке A на расстоянии r от заряда, определяются по формулам:
E = q/4πεε₀r² φ = q/4πεε₀r
Внизу на рисунке видно, что E = E₁ + E₂, E₁ = E₂ и значение E определяется по теорему косинусов:
E = √E₁² + E₂² + 2E₁E₂×cos α = √2E₁² + 2E₁²×cos α = E₁×√2×√(1+cos α) = 2E₁×cos α/2
cos α/2 определим из ΔABC: cos α/2 = 3/5 = 0,6
E = 10⁻⁹×2×3/4×3,14×1×8,85×10⁻¹²×25×10⁻⁴×5 = 4318 В/м
Потенциал поля φ в точке A равен:
φ = φ₁ + φ₂ = 2φ₁ = 2 × q/4πεε₀r₁
φ = 2×10⁻²/4×3,14×8,85×10⁻¹²×5×10⁻² = 360 В
ответ: E = 4318 В/м ; φ = 360 В
При нажатии на педали спортсмен развивает момент M=2*F*D/2=F*D, где F=700 Н - сила, с которой спортсмен действует на каждую педаль, D=40 см=0,4 м - диаметр окружности. описываемой педалями. Отсюда M=700*0,4=280 Н*м. Развиваемая спортсменом мощность P=M*ω, где ω=2*π/Т - угловая частота вращения педалей. Так как полный оборот педалей спортсмен совершает за время t=2c, то период T=t=2c. Отсюда ω=2*π/2=π рад/с, и тогда P=280*π Вт≈880 Вт. Работа силы A=P*T=M*α, где α=2*π рад - угол, соответствующий одному обороту педалей. Отсюда A=280*π*2=280*2*π=560*π≈1760 Дж. ответ: P≈880 Вт, А≈1760 Дж.