Лучшие помощники
- Megamozg 2200 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1700 б
- arkasha_bortnikov 890 б
- Dwayne_Johnson 860 б
26 марта 2023 16:11
243
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
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.
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?
Еще вопросы по категории Физика
Величина силы кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся на расстоянии 3 м друг от друга, равна 1 Н. Определить в микрокулонах вел...
Помогиите! тело движется в инерциальной системе отсчета в одном направлении по прямой. Под действием постоянной силы 6 Н за 8 секунд импульс увеличилс...
подсчитайте какую кинетическую энергию имеет тело массой 1 кг при встрече с лунной поверхностью. скорость тела считается равной скорости орбитального...
Одна из возможных реакций деления урана может быть записана в символическом виде следующим образом: 92U + 0n → 56Ва + ZX + 2 • 0n, где символом ZX о...
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Как изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?...
Все предметы