Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
21 мая 2023 12:01
341
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
во сколько раз сила электрического отталкивания между двумя электронами больше силы их гравитационного притяжения друг друга?...
Между станциями Зеленоё и Поляково поезд проезжает 40,5 км со средней скоростью 54 км/ч. Поезд тронулся со станции Зеленоё в 12:20, а со станции Поляк...
Как зависит длина волны от частоты колебаний источника ? При уменьшении частоты колебаний уменьшится или увеличится длина волны ?...
Санки равноускоренно съехали со снежной горки. Их скорость в конце спуска 12 м\с. время спуска 6 с. С каким ускорением происходило движение, если спус...
❣️50 баллов ❣️ 4. До кінців важеля довжиною L=50 см підвішено мідний та срібний куби однакового об'єму. На якi вiдстанi вiд середини важеля треба розм...