Вопрос № 181124: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: 1) Два точечных заряда 10^(-9) Кл и 2*(10)^(-9) Кл расположены на расстоянии 40 см друг от друга. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой нап...
Вопрос № 181124:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:
1) Два точечных заряда 10^(-9) Кл и 2*(10)^(-9) Кл расположены на расстоянии 40 см друг от друга. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой напряженность поля равна нулю? Какой потенциал в этой точке?
2) Электрон движется по направлению силовых линий однородного электрического поля напряженностью 1,2 В/см. Какое расстояние он пролетит в вакууме до полной потери скорости, если его начальная
скорость 10^3 км/с? Сколько времени будет длиться этот полет?
3) Плоский конденсатор заряжен до разности потенциалов 300 В и отключен от источника. Расстояние между пластинами 5 мм, их площадь 300 см^2. Определить заряд и энергию конденсатора, если при извлечении диэлектрика из конденсатора его энергия увеличивается в 8 раз.
4) Ток в проводнике изменяется по закону I(t) =0,2t (А). За промежуток времени от t1 = 0 до t2 = 2 с в проводнике выделилось количест
во тепла Q = 400 Дж. Определить: сопротивление проводника; напряженность электрического поля в момент времени t = 3 с. Длина проводника L = 2 м.
Дано: q1 = 1 ∙ 10-9 Кл, q2 = 2 ∙ 10-9 Кл, l = 40 см = 0,4 м, EA = 0 В/м. Определить: l1, φA.
Решение.
Заряд q1 создаёт в искомой точке A поле, напряжённость которого определяется по формуле E1A = kq1/l12, причём вектор E1A напряжённости
поля направлен от заряда q1 к точке A.
Заряд q2 создаёт в искомой точке A поле, напряжённость которого определяется по формуле E2A = kq2/(l – l1)2, причём вектор E2A напряжённости поля направлен от заряда q2 к точке A.
Из соображений симметрии ясно, что точка A расположена на прямой, соединяющей заряды q1 и q2. Поэтому E
A = E1A + E2A, EA = E1A – E2A = 0 (по условию), kq1/l12 – kq2/(0,4 – l1)2 = 0, kq1(1/l12 – 2/(0,4 – l1)2) = 0, (0,4 – l1)2 – 2l12 = 0, 0,16 – 0,8l1 – l12 = 0, l12 + 0,8l1 – 0,16 =
0, D = (0,8)2 – 4 ∙ 1 ∙ (-0,16) = 1,28, √D = √1,28 = √(27 ∙ 10-2) = 0,8√2, (l1)1 = (-0,8 – 0,8√2)/2 = -0,4 – 0,4√2 = -0,4(1 – √2) ≈ 0,166 (м), (l1)2 = (-0,8 + 0,8√2)/2 = -0,4 + 0,4√2 = -0,4(1 + √2) ≈ -0,966 (м), но это значение расстояния не удовлетворяет условию задачи, потому что если считать, что заряд q1 н
аходится между точкой A и зарядом q2, то сумма векторов напряжённостей полей обоих зарядов в точке A отлична от нуля, ведь векторы E1A и E2A в ней направлены в одну сторону. Поэтому l1 = (l1)1. . Потенциал поля заряда q1 в точке A определяется выражением φ1A = kq1/(l1)1, а потенциал поля заряда q2 – выражением φ2A = kq2/(l – (l1)1).
Потенциал
суммарного поля обоих зарядов в точке A равен сумме соответствующих потенциалов полей каждого из зарядов в отдельности: φA = φ1A + φ2A = kq1/(l1)1 + kq2/(0,4 – (l1)1) = kq1(1/(l1)1 + 2/(0,4 – (l1)1), что после вычислений даёт φA = 9 ∙ 109 ∙ 1 ∙ 1
0-9 ∙ (1/0,166 + 2/(0,4 – 0,166) ≈ 131 (В).
Ответ: 0,166 м, 131 В.
С уважением.
----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 06.12.2010, 21:02
Номер ответа: 264553 Беларусь, Минск
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 264553
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает vitalkise (Профессионал) :
Здравствуйте, Лобанова Наиля Валентиновна! Предлагаю решение второй задачи:
Удачи
Ответ отправил: vitalkise (Профессионал)
Ответ отправлен: 07.12.2010, 05:50
Номер ответа: 264559
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 264559
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* 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.