Заряд 1 нкл притянулся к бесконечной плоскости, равномерно заряженной с поверхностной плотностью 0,2 мккл/м2. на каком расстоянии от плоскости находился заряд, если работа поля по его перемещению равна 1 мкдж ? желательно с рисунком
Система из двух тел движется как единое целое, с ускорением а (нить нерастяжима). Применяем II закон Ньютона. Для меньшего груза получаем 0,3а = 0,3g - T Для большего (который на столе) 0,7а = Т - 0,7×0,2×g Решаем систему двух уравнений относительно а (проще всего попросту сложить левые и правые части). Получаем, что а равно 0,16 g = 1,6 метр/сек²
Тогда натяжение нити (из первого уравнения) равно Т = 0,3×(10 - 1,6) = 2,52 ньютон. Кстати говоря, и для вертикальной, и для горизонтальной частей нити натяжение строго одинаковое (нить нерастяжима).
Потенциал шара радиусом R, заряженного зарядом q, в ваккуме определяется так: ε₀ - диэлектрическая постоянная 8,85*10⁻¹² Ф/м Соответственно до соединения для 1-го шара: (1) Для 2-го: (2) После соединения их потенциалы равны и равны φ₃: (3) Где q₁₂ и q₂₂ заряды шаров после соединения проводом. В общем, если бы мы знали q₁₂ и q₂₂ мы бы потенциал вычислили. НО мы их не знаем. Зато мы можем сказать, что суммарный заряд системы шаров не изменился (зарядом на проволочке пренебрегаем). Тогда (4) q₁, q₂ можно выразить из (1) и (2) соответственно. А вот из (3) Можно выразить например q₂₂ через q₁₂ (5) (6) (7) Так. Вот теперь выражения для зарядов из (5), (6), (7) подставляем в (4). Вот теперь можно определить q₁₂. (8) Ну теперь заряд q₁₂ (8) подставим в (3)
= 1 нКл q = 1*10-9 Кл
d = 0,2 мкКл/м2 d = 0,2 мкКл/м2
А= 1 мкДж А = 10-6 Дж
¾¾¾¾¾¾¾
r = ?
Работа по перемещению заряда в однородном электростатическом поле равна А = q Е r
Напряженность Е поля бесконечно равномерно заряженной плоскости Е = , где e - от.диэлект.прониц.среды.
e0 = 8,85*10-12 Ф/м
А = , отсюда находим r =
r =
[r] =
ответ: r = 88,5*10-6 м