Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 865 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
Заряды 90 и 10 нКл расположены на расстоянии 4 см друг от друга.Где надо поместить третий заряд, чтобы силы,действующие на него со стороны других заря...
Помогите решить срочно!!!На сколько изменится(по модулю) импульс автомобиля массой 1 т при изменении его скорости от 54 км/ч до 72 км/ч ? Заранее спас...
1. На рисунке 77 изображён реостат, с помощью которого можно менять сопротивление в цепи не плавно, а ступенями — скачками. Рассмотрите рисунок и по н...
1) напишите формулу работы электрического тока: 2) в каких единицах она измеряется? 3) выразите её через единицы измерения физических величин, входящи...
Автомобиль движется по закруглению дороги радиусом 20 м с центро-стремительным ускорением 5 м/с2. Скорость автомобиля равна...