Лучшие помощники
- Megamozg 2180 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1690 б
- arkasha_bortnikov 840 б
- Dwayne_Johnson 840 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
Половину дистанции велосипедист проехал со скоростью 15 км/ч, следующую треть дистанции- со скоростью 25 км/ч, а последние 35 км он преодолел за 3 час...
Тело свободно падает с высоты 45м. Чему равна скорость тела у поверхности земли?...
3.Какой объем имеет арбуз, если его средняя плотность равна 625 кг/м3 , а масса 5 кг ? 4.В воду массой 4 кг добавили 0,004 м3 яблок, плотность которых...
Как взаимодействуют между собой две стеклянные палочки, натертые шелком?...
Докажите что все вещества состоят из молекул. Спасибо!...
Все предметы