Вопрос № 153661: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите мне, пожалуйста, с задачами по физике, никак не разберусь: 1.Поле создано бесконечной вертикальной плоскостью с поверхностной плотностью заряда ро = 4 нКл/см^2, к плоскости подвешен на нити шарик масс...
Вопрос № 153.661
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите мне, пожалуйста, с задачами по физике, никак не разберусь:
1.Поле создано бесконечной вертикальной плоскостью с поверхностной плотностью заряда ро = 4 нКл/см^2, к плоскости подвешен на нити шарик массой m= 1г и зарядом Q = 1 нКл. Определить угол альфа, образованный нитью и плоскостью.
2. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком, и на его пластинах подана некоторая разность потенциалов. Энергия конденсатора W=0,2 мкДж. После того как конденсатор отключили
от источника напряжения, диэлектрик вынули из конденсатора. Работа, которую надо было совершить против сил электрического поля, чтобы вынуть диэлектрик, равна A=0,7 мкДж. Найти диэлектрическую проницаемость Е диэлектрика.
Буду вам очень благодарен, кто чем сможет помочь..
Отвечает: Химик CH
Здравствуйте, Apocalypseal! Напряжённость электрического поля плоскости E=σ/2ε0 и сила взаимодействия плоскости с шариком FE=q*E=q*σ/2ε0=10-9Кл*4*10-5Кл/м2/(2*8,854*10-12Ф/м)=2,26*10-3 Н Вес шарика Fg=m*g=0,001кг*9,8м/с2=9,8*10-3 Н Сила электростатического взаимодейтвия направлена горизонтально, сила тяжести действует вертикально,
а результирующая этих двух сил равна по модулю и противоположна по направлению силе натяжения нити (так как все 3 силы полностью уравновешиваются). Тангенсом угла альфа является отношение горизонтальной (электростатической) силы к вертикальной (гравитационной) tgα=FE/Fg=(2,26*10-3 Н)/(9,8*10-3 Н)=0,23 α=13º
Энергия конденсатора прямо прjпорциональна заряду и напряжению W=q*U/2=CU2<
/sup>/2=q2/2C В нашем случае заряд постоянен, а напряжение обратно пропорционально диэлектрической прницаемости U=E*d=d*σ/ε0=d*q/(S*ε*ε0) , где d - расстояние между пластинами, q - заряд конденсатора, S - полощадь обкладок и ε0 - электрическая постоянная являются неизменными величинами. Соответственно, энергия конденсатора обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика Энергия конденсатора с диэлектриком
W1=0,2 мкДж Работа по извлечению диэлектрика увеличивает энергию конденсатора, поэтому энергия конденсатора с воздухом (ε=1) между обкладками равна W2=0,2+0,7=0,9 мкДж Диэлектрическая проницаемость исходного диэлектрика обратно пропорциональна отношению энергий ε=εвоздуха*W2/W1=4,5
--------- А пятно на потолке - это последствия эксперимента? - Нет, это сам химик...
Ответ отправил: Химик CH (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 10.12.2008, 16:28
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 238209 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое! Денежное вознаграждение отправлю попозже - когда кошелек пополнится.. буквально вчера зарегистрировался
Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!
Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
на короткий номер 1151 (Россия)
Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.
