Лучшие помощники
26 марта 2023 16:11
216

На точечный заряд 4 нКл, со стороны заряженной нити действует сила 1 мН. Найти расстояние между точечным зарядом и нитью.Линейная плотность заряда нити 19,5 мкКл/м.

1 ответ
Посмотреть ответы
Используем закон Кулона для нахождения расстояния между точечным зарядом и нитью:

F = k * q1 * q2 / r^2

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.

Для точечного заряда q1 = 4 нКл и силы F = 1 мН = 0,001 Н.

Для нити линейная плотность заряда λ = 19,5 мкКл/м, что означает, что на каждый метр нити приходится заряд 19,5 мкКл.

Рассмотрим небольшой участок нити длиной dx. На этот участок приходится заряд dQ = λ * dx. Расстояние между точечным зарядом и участком нити равно r. Тогда сила взаимодействия между точечным зарядом и участком нити равна:

dF = k * q1 * dQ / r^2

Суммируя силы взаимодействия для всех участков нити, получим общую силу взаимодействия между точечным зарядом и нитью:

F = ∫dF = k * q1 * ∫dQ / r^2 = k * q1 * λ * ∫dx / r^2

Интегрируя по длине нити, получим:

F = k * q1 * λ * ln(L/r) (1)

где L - длина нити.

Из уравнения (1) можно выразить расстояние r:

r = L * exp(k * q1 * λ / F) (2)

Подставляя числовые значения, получаем:

r = L * exp(9 * 10^9 * 4 * 10^-9 * 19,5 * 10^-6 / 0,001) ≈ 0,026 метра

Ответ: расстояние между точечным зарядом и нитью составляет примерно 0,026 метра.
0
·
Хороший ответ
26 марта 2023 16:12
Остались вопросы?
Найти нужный