Вопрос № 129293: помогите пожалуйста с задачей эксперты!:) Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он равномерно заряжён с линейной плотностью заряда τао = 800 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h = ...Вопрос № 129328: Капелька воды диаметром 0,1 мм находится во взвешенном состоянии в расположенном горизонтально плоском конденсаторе, заполненном маслом. Расстояние между
обкладками конденсатора 4 см. На конденсатор подается напряжение 400 В. Найти число элементарных...Вопрос № 129329: На шелковой нити висит бузиновый шарик массой 0,5 г, имеющий заряд q=-9,8*10^-8 Кл. Найти угол, на который отклониться нить, если шарик внести в однородное электрическое поле с напряженностью 5*10^4 Н/Кл, направленной горизонтально....Вопрос № 129357: Электроды вакуум
ного диода имеют форму нити радиусом R1=0,1 мм (катод) и коаксиального с ней цилиндра радиусом R2=2,72 (анод). На электроды подано напряжение U=100 B. Найти силу, которая действует на электрон, помещенный в точку, находящуюся на расст...Вопрос № 129359: помогите с задачкой эксперты!Средняя скорость упорядоченного движения в медной проволоке сечением 1мм^2 и равна 7*10^-3 см/с. Какова величина тока в проводнике, если считать, что из каждого атома меди освобождается
2 электрона...Вопрос № 129372: добрый вечер. помогите решить:
1. математический маятник совершает гармонические колебания с амплитудой А, периодом Т. Найдите его энергию через 1/8 периода после прохождения положения равновесия.
2. система представляет собой стержень массой...
Вопрос № 129.293
помогите пожалуйста с задачей эксперты!:) Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он равномерно заряжён с линейной плотностью заряда τао = 800 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h = 10 см от его центра.
Отправлен: 27.03.2008, 13:00
Вопрос задал: Anonim007 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Trifolium
Здравствуйте, Anonim007!
Согласно принципу суперпозиции для электрических полей потенциал результирующего поля совокупности точечных зарядов в некоторой его точке равен сумме потенциалов полей каждого заряда в отдельности в той же точке. Потенциал φ поля точечного заряда q на расстоянии r от него определяется по формуле
φ = q/(4pi е0 r), где е0 = 8.85*10^-12 Ф/м - электрическая постоянная.
Выделим в кольце бесконечно малый элемент длиной dl, несущий заряд dq = т dl. В силу малости dl заряд dq можно считать точечным, следовательно, потенциал поля такого заряда на расстоянии x = sqrt(R^2 + h^2) от него
dφ = dq/(4pi е0 x) = т dl/(4pi е0 sqrt(R^2 + h^2)).
Проинтегрировав полученное выражение по всей длине кольца l = 2pi R, найдем потенциал результирующего поля:
φ = т l/(4pi е0 sqrt(R^2 + h^2)) = т 2pi R/(4pi е0 sqrt(R^2 + h^2)) = т R/(2е0 sqrt(R^2 + h^2)).
Выполним расчет:
φ = 8*10^-7*0.1/2*8.85*10^-12*sqrt(0.01+0.01) = 3*10^4 В.
Ответ отправил: Trifolium (статус: 2-ой класс)
Ответ отправлен: 27.03.2008, 14:33 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо!!!
Вопрос № 129.328
Капелька воды диаметром 0,1 мм находится во взвешенном состоянии в расположенном горизонтально плоском конденсаторе, заполненном маслом. Расстояние между обкладками конденсатора 4 см. На конденсатор подается напряжение 400 В. Найти число элементарных зарядов на капле, если плотность масла 0,8*10^3 кг/м^3.
Отвечает: DrMeks !!! Здравствуйте, Луковский Серргей Анатольевич! Капелька находится в равновесии => сила тяжести уравновешивается электрической силой Fтяж=Fэл Fтяж=mg=ro*V*g=ro*4/3*pi*r^3*g=ro*pi*D^3*g/6 (1) Fэл=q*E=N*e*E=N*e*U/d N*e*U/d=ro*pi*D^3*g/6 N=ro*pi*D^3*g*d/(6*e*U) N=0,8*10^3*3.14*(10^-4)^3*9.8*4*10^-2/(6*1.6*10^-19*400)=2.56*10^6 Ответ: число элементарных зарядов приблизительно 2.56*10^6 штук ----- ∙ Отредактировал: SFResid
(Профессионал) ∙ Дата редактирования: 27.03.2008, 22:33
Ответ отправил: DrMeks (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 27.03.2008, 18:10
Вопрос № 129.329
На шелковой нити висит бузиновый шарик массой 0,5 г, имеющий заряд q=-9,8*10^-8 Кл. Найти угол, на который отклониться нить, если шарик внести в однородное электрическое поле с напряженностью 5*10^4 Н/Кл, направленной горизонтально.
Отвечает: DrMeks
Здравствуйте, Луковский Серргей Анатольевич!
По второму закону Ньютона шарик будет находиться в равновесии если сумма сил, действующих на него равна нулю.
Выберем систему координат где ось OX горизонтальна, а ось OY - вертикальна.
Запишем в проекциях на оси второй з-н Ньютона
OX: T*sin(a)-Fэл=0
OY: T*cos(a)-Fтяж=0
T - сила натяжения нити
Fэл=q*E - электрическая сила
Fтяж=m*g
T=Fтяж/cos(a)
Fтяж*sin(a)/cos(a)=Fэл
Fтяж*tg(a)=Fэл
tg(a)=Fэл/Fтяж
tg(a)=q*E/(m*g)
tg(a)=9,8*10^-8*5*10^4/(0,5*10^-3*9.8)=1
a=arctg(1)=45 градусов
Ответ:a=45 градусов
Ответ отправил: DrMeks (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 27.03.2008, 17:58
Вопрос № 129.357
Электроды вакуумного диода имеют форму нити радиусом R1=0,1 мм (катод) и коаксиального с ней цилиндра радиусом R2=2,72 (анод). На электроды подано напряжение U=100 B. Найти силу, которая действует на электрон, помещенный в точку, находящуюся на расстоянии 1 мм от оси катода.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Луковский Серргей Анатольевич! В пространстве между катодом и анодом напряженность электрического поля такая же, как в цилиндрическом конденсаторе ссылка (формула 32.10), следовательно: E = U/(r*LN(R2/R1)) (1), где r - расстояние от оси катода. Сила F, которая действует на электрон, помещенный в точку, находящуюся на расстоянии r1 = 1 мм = 0.001 м от оси катода равна произведению
напряженности E электрического поля на заряд e электрона и на электрическую постоянную ε0: F = e*ε0*E (2), или, подставляя (1): F = (e*ε0*U)/(r*LN(R2/R1)) (3) = (1.6021892*10-19*8.85418782*10-12*100)/(0.001*LN(2.72/0.0001>)) = 1.39*10-26 Н.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 29.03.2008, 09:36
Вопрос № 129.359
помогите с задачкой эксперты!Средняя скорость упорядоченного движения в медной проволоке сечением 1мм^2 и равна 7*10^-3 см/с. Какова величина тока в проводнике, если считать, что из каждого атома меди освобождается 2 электрона
Отправлен: 27.03.2008, 20:54
Вопрос задал: Anonim007 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Anonim007!
Плотность j электрического тока I - отношение тока к площади S поперечного сечения проводника:
j=I/S (1)
где S=1 мм2=10-6 м2
Для величины плотности j электрического тока I есть формула:
j=e*n*<V> (2)
где e=1,6*10-19 Кл - заряд носителя тока, т.е. электрона
<V>=7*10-3 см/с=7*10-5 м/с - средняя скорость упорядоченного движения электронов
n - концентрация носителей заряда; по условию задачи из каждого атома меди освобождается 2 электрона, значит концентрация носителей в 2 раза больше концентрации атомов меди nм,
которую можно найти по формуле:
nм=Na*ρ/M (3)
где Na=6,022*1023 - число Авогадро
ρ=8,6*103 кг/м3 - плотность меди, M=0,064 кг/моль - молярная масса меди
Решая систему из (1)-(3) получаем:
I=2*e*Na*ρ*<V>*S/M=2*1,6*10-19*6,022*1023*8,6*103*7*10-5*10-6/0,064=1,81 А
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 29.03.2008, 10:13 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 129.372
добрый вечер. помогите решить:
1. математический маятник совершает гармонические колебания с амплитудой А, периодом Т. Найдите его энергию через 1/8 периода после прохождения положения равновесия.
2. система представляет собой стержень массой m1 и радиусом R1, на которой закреплен диск радиусом r2 и массой m2. стержень с диском могут вращаться вокруг своей оси симметрии. на стержень намотана нить, к концам которой подвешен груз m3. под действием груза m3 система приводится во вращение. написать уравнение движения системы при опускании груза. напишите выражение для механической энергии системы в начале и конце процесса (груз опускается с высоты h до пола (0)).
чему равна здесь работа силы трения?
Отправлен: 27.03.2008, 22:37
Вопрос задал: Shampoo (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 3)
Отвечает: Беляев Андрей
Здравствуйте, Shampoo!
1. Полная энергия изолированной системы сохраняется, поэтому энергия математического маятника одна и та же в любой момент времени. Найдем полную энергию как максимум кинетической энергии m*v^2/2, где m - масса, v - скорость.
Уравнение маятника: x=A*cos(w*t+a), где A - амплитуда, w=2*пи/Т - частота, Т - период колебаний, t - время, a - начальная фаза.
Уравнение для скорости: v=-A*w*sin(w*t+a)
Скорость максимальна при нулевом ускорении (условие экстремума функции - обращение в нуль ее первой производной):
-Aw^2*cos(w*t+a)=0, отсюда w*t+a = (п/2) + п*k, где k - целое число.
Получаем для максимума квадрата скорости v^2=A^2*w^2 и для энергии
m*A^2*w^2/2 = (2*п^2*m*A^2)/T^2
Ответ отправил: Беляев Андрей (статус: 2-ой класс)
Ответ отправлен: 28.03.2008, 10:35
