5.Два точечных заряда Q1 = 1мкКл и Q2 = 2мкКл находятся на расстоянии r1 = 40 см. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r2 = 21см ?
дано Q1 = 1мкКл = 10^-6 Кл Q2 = 2мкКл = 2*10^-6 Кл r1 = 40 см = 0.40 м r1 = 21 см = 0.21 м k = 9*10^9 Н*м2/Кл2 найти А решение считаем,что заряд Q1 -неподвижен; заряд Q2 - движется в электрическом поле заряда Q1 потенциал в точке r1: φ1 = kQ1/r1 потенциал в точке r2: φ2 = kQ1/r2 тогда работа по перемещению заряда Q2 из точки 1 в точку 2 A = Q2 * (φ2 - φ1) =Q2 * (kQ1/r2 -kQ1/r1)=kQ1Q2 (1/r2 -1/r1) A = 9*10^9 * 10^-6 * 2*10^-6 * (1/0.21-1/0.40) = 0.04071 Дж = 40.71 мДж
Как показывают оценки, на преодоление трения и его разрушительных последствий человечество тратит примерно 5—10 % всей совершаемой им работы. Если же трение исчезнет, то в машинах, станках, двигателях и других различных устройствах, участвующих в современных производственных процессах, уменьшатся потери энергии, износ, шум. Но, вместе с тем, если исчезнет трение, то наступит хаос. Движущиеся поезда, автомобили, велосипеды, трамваи не смогут остановиться, а покоящиеся — не смогут тронуться с места. Бес будут барахтаться пешеходы, сползая вместе с припаркованными автомобилями и другими предметами по уклонам улиц. Развяжутся узлы на всех нитках и веревках. Сами собой начнут раскручиваться гайки и выпадать шурупы. Обвиснут струны роялей, гитар. Смычки перестанут извлекать звуки из скрипок, альтов, виолончелей... Но может ли исчезнуть трение? Что значит «трение отсутствует»? Что такое, наконец, сила трения? Об этом и пойдет речь в заметке. Как известно, сила трения (точнее — сила сухого трения) F определяется коэффициентом трения k , зависящим от рода веществ, из которых сделаны трущиеся тела, и качества обработки их поверхностей, и силой N нормального давления одного тела на другое: . Представим себе, что у всех окружающих нас тел любой малый участок поверхности абсолютно гладкий, т. е. k i = 0. Тогда при любой величине силы N i , действующей на этот участок, Ni = 0. Очевидно, что это и означало бы, что трение как свойство вещества исчезло. Однако оказывается, что даже если трение как свойство вещества исчезнет, сила трения между телами, тем не менее, может проявляться. Для того чтобы это пояснить, рассмотрим пример.
V = 500 см³
m = 2,8 кг 1) Найдем массу шара без полости:
ρ = 7,2 г/см³ m₁ = ρV = 7,2*500 = 3600 (г)
2) Найдем разницу в массе:
Найти: V₁ = ? Δm = m₁ - m = 3600 - 2800 = 800 (г)
3) найдем объем полости:
V₁ = Δm/ρ = 800:7,2 ≈ 111 (см³)
ответ: ≈ 111 см³