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
Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
Ux = -10+0.4t
U(t) =2 м/с
a-?
t=?
Решение.
а=0,4 м/с2. 2=-10+0.4t, 0,4t=12, t=30 c.