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
Брусок из металла имеет массу 26, 7кг объем З дм в кубе . из чего он сделан? Нужно дополнить решение на фотографии ну и ответить на вопрос...
Какие вещества называют ферромагнетиками?...
Почему из скипидара в глицерин свет проходит без преломления???...
2.Как создается четкое изображение на сетчатке , когда переводят взгляд с удаленного предмета на близкий ?...
Женя выбросил с балкона вертикально вниз мяч массой 480 г со скоростью 5,5 м/с. Какова работа всех равнодействующих сил, действующих на тело, если...