Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 895 б
- Dwayne_Johnson 865 б
21 мая 2023 12:01
252
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
Чему равен 1 ньютон?...
У подножия горы барометр показывает 760 мм рт. ст., а на вершине 722 мм рт. ст. Какова высота горы? Переведите в систему СИ (система интернациональная...
ФИЗИКА. 8 КЛАССС. на рисунке 77 изображен реостат, с помощью которого можно менять сопротивление в цепи не плавно, а ступенями-скачками. рассмотрите р...
Человек вез ребенка на санках по горизонтальной дороге. Затем на санки сел второй такой же ребенок, но человек продолжал движение с той же постоянной...
Запишите формулу для расчета давления жидкости на дно сосуда, назовите величины входящие в формулу....