Лучшие помощники
- Megamozg 2190 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1695 б
- arkasha_bortnikov 860 б
- Dwayne_Johnson 845 б
21 мая 2023 12:01
195
На нити подвешен заряженный шар массой m зарядом q1=-5Кл . К нему поднесли снизу на расстояние L=20cм заряженный зарядом q2= 8Кл шар радиусом r=1см. Определить как изменится сила натяжения нити и определить поверхностную плотность электрического заряда на поднесённом шаре.
1
ответ
Изменение силы натяжения нити можно найти из закона Кулона:
$$F=\frac{kq_1q_2}{r^2}$$
где $k$ - постоянная Кулона ($9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$), $q_1$ и $q_2$ - заряды шаров, $r$ - расстояние между ними.
Расстояние между зарядами $r=L+r_1$, где $r_1$ - радиус малого шара. Подставляем известные значения и получаем:
$$F=\frac{9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\cdot(-5\cdot10^3\ \text{Кл})\cdot8\cdot10^3\ \text{Кл}}{(0.2\ \text{м})^2}=1.8\cdot10^7\ \text{Н}$$
Таким образом, сила натяжения нити увеличится на $1.8\cdot10^7\ \text{Н}$.
Поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре можно найти, разделив заряд шара на площадь его поверхности:
$$\sigma=\frac{q_2}{4\pi r^2}=\frac{8\cdot10^3\ \text{Кл}}{4\pi\cdot(0.01\ \text{м})^2}=2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$$
Таким образом, поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре составляет $2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$.
$$F=\frac{kq_1q_2}{r^2}$$
где $k$ - постоянная Кулона ($9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$), $q_1$ и $q_2$ - заряды шаров, $r$ - расстояние между ними.
Расстояние между зарядами $r=L+r_1$, где $r_1$ - радиус малого шара. Подставляем известные значения и получаем:
$$F=\frac{9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\cdot(-5\cdot10^3\ \text{Кл})\cdot8\cdot10^3\ \text{Кл}}{(0.2\ \text{м})^2}=1.8\cdot10^7\ \text{Н}$$
Таким образом, сила натяжения нити увеличится на $1.8\cdot10^7\ \text{Н}$.
Поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре можно найти, разделив заряд шара на площадь его поверхности:
$$\sigma=\frac{q_2}{4\pi r^2}=\frac{8\cdot10^3\ \text{Кл}}{4\pi\cdot(0.01\ \text{м})^2}=2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$$
Таким образом, поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре составляет $2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$.
0
·
Хороший ответ
21 мая 2023 12:03
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
1. Камень брошен вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Сопротивлением воздуха можно пренебречь. a) Сколько времени камень будет находиться...
на левом рисунке представлены векторы скорости и ускорения тела.какой из четырех векторов на правом рисунке указывает направление импульса тела?...
Спортсмен массой 65 кг, прыгая с десятиметровой вышки, входит в воду со скоростью 13 м/с. Найти среднюю силу сопротивления воздуха...
Какова средняя квадратичная скорость молекул кислорода при температуре 20 градусов цельсия?...
Диск вращается согласно уравнению φ = а + bt + ct²+ dt³, где φ — угол поворота радиуса в радианах, t — время в секундах. Определить угловую скорость ω...
Все предметы