Лучшие помощники
- Megamozg 2200 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1700 б
- arkasha_bortnikov 890 б
- Dwayne_Johnson 860 б
16 марта 2023 21:23
215
2.28. 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 нахождения работы силы электрического поля необходимо найти разность потенциалов между точками, в которых находится пробный заряд.
Потенциал в точке на расстоянии r1 от нити можно найти по формуле:
V1 = kλ ln(b/a),
где k - постоянная Кулона, λ - линейная плотность заряда нити, a - расстояние от точки до нити, b - произвольный радиус, выбранный для удобства расчетов.
Таким образом, потенциал в точке на расстоянии r1 от нити будет равен:
V1 = k * 5 мкКл/м * ln(b/r1)
Аналогично, потенциал в точке на расстоянии r2 от нити будет равен:
V2 = k * 5 мкКл/м * ln(b/r2)
Значение b не влияет на разность потенциалов между точками, поэтому его можно выбрать произвольно, например, равным 1 м.
Тогда разность потенциалов между точками будет равна:
ΔV = V2 - V1 = k * 5 мкКл/м * ln(r1/r2)
Работа силы электрического поля при переносе пробного заряда из точки на расстоянии r1 до точки на расстоянии r2 будет равна произведению разности потенциалов на величину пробного заряда:
A = q * ΔV = 1 мкКл * k * 5 мкКл/м * ln(r1/r2)
Ответ: A = k * 5 * ln(r1/r2) мкДж.
Потенциал в точке на расстоянии r1 от нити можно найти по формуле:
V1 = kλ ln(b/a),
где k - постоянная Кулона, λ - линейная плотность заряда нити, a - расстояние от точки до нити, b - произвольный радиус, выбранный для удобства расчетов.
Таким образом, потенциал в точке на расстоянии r1 от нити будет равен:
V1 = k * 5 мкКл/м * ln(b/r1)
Аналогично, потенциал в точке на расстоянии r2 от нити будет равен:
V2 = k * 5 мкКл/м * ln(b/r2)
Значение b не влияет на разность потенциалов между точками, поэтому его можно выбрать произвольно, например, равным 1 м.
Тогда разность потенциалов между точками будет равна:
ΔV = V2 - V1 = k * 5 мкКл/м * ln(r1/r2)
Работа силы электрического поля при переносе пробного заряда из точки на расстоянии r1 до точки на расстоянии r2 будет равна произведению разности потенциалов на величину пробного заряда:
A = q * ΔV = 1 мкКл * k * 5 мкКл/м * ln(r1/r2)
Ответ: A = k * 5 * ln(r1/r2) мкДж.
0
·
Хороший ответ
16 марта 2023 21:30
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Математика
Все предметы