Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
Найти работу сил электрического поля по переносу пробного заряда 1 мкКл из точки, находящейся на некотором расстоянии r1 от бесконечно длинной равномерно заряженной нити с линейной плотностью 5 мкКл/м в точку, находящуюся на расстоянии в r2=er1, где e - основание натурального логарифма.
1
ответ
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для работы силы электрического поля:
W = q * U
где W - работа силы электрического поля, q - пробный заряд, U - разность потенциалов между точками начала и конца перемещения пробного заряда.
Для нахождения разности потенциалов необходимо воспользоваться формулой для потенциала точечного заряда:
U = k * Q / r
где k - постоянная Кулона, Q - заряд точечного заряда, r - расстояние до точечного заряда.
Учитывая, что бесконечно длинная равномерно заряженная нить может быть рассмотрена как бесконечное число точечных зарядов, то для нахождения разности потенциалов между точками начала и конца перемещения пробного заряда необходимо проинтегрировать формулу для потенциала точечного заряда по всей длине нити:
U = k * λ * ln(r2/r1)
где λ - линейная плотность заряда, ln - натуральный логарифм.
Таким образом, работа силы электрического поля будет равна:
W = q * k * λ * ln(r2/r1)
Подставляя известные значения, получим:
W = (1 мкКл) * (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (5 мкКл/м) * ln(e) = 45 * ln(e) мкДж
W = q * U
где W - работа силы электрического поля, q - пробный заряд, U - разность потенциалов между точками начала и конца перемещения пробного заряда.
Для нахождения разности потенциалов необходимо воспользоваться формулой для потенциала точечного заряда:
U = k * Q / r
где k - постоянная Кулона, Q - заряд точечного заряда, r - расстояние до точечного заряда.
Учитывая, что бесконечно длинная равномерно заряженная нить может быть рассмотрена как бесконечное число точечных зарядов, то для нахождения разности потенциалов между точками начала и конца перемещения пробного заряда необходимо проинтегрировать формулу для потенциала точечного заряда по всей длине нити:
U = k * λ * ln(r2/r1)
где λ - линейная плотность заряда, ln - натуральный логарифм.
Таким образом, работа силы электрического поля будет равна:
W = q * k * λ * ln(r2/r1)
Подставляя известные значения, получим:
W = (1 мкКл) * (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (5 мкКл/м) * ln(e) = 45 * ln(e) мкДж
0
·
Хороший ответ
16 марта 2023 13:08
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Чему равна работа электрического тока, если напряжение на концах этого участка равно 220В. Электрический заряд, прошедший через поперечное сечение про...
НА СТОЛЕ СТОИТ телевизор массой 5 кг.определите силу тяжести и вес телевизора,изобразите силы на рисунке...
Для нагревания бетонной плиты массой 200кг от температуры 10 градусов до температуры 40 градусов потребовалось 5,3 МДж телоты. Найдите удельную теплое...
при переходе электрона в атоме водорода с четвертой стационарной орбиты на вторую излучается фотон с энергией 4,04*10(-19)Дж.какова длина волны этой л...
Определите коэффициент трансформации, если первичная обмотка включена в сеть напряжением 6600 В, а на зажимах вторичной обмотки напряжение 230 В....