Динамометр пружина якого розтягнулася на 10 сантиметрів показує силу 100 Ньютон. Яка потенціальна енергія розтягнутої пружини

Показать ответ

Ответ:

dashani7562

06.03.2022 00:52

Виктория, задача решается так:

Дано:

Е = 200 В/м

а = 0,5 м

ε0 = 8,85•10*-12 Ф/м

Найти τ

Е = Q / 4•π•ε0•r*2 где: r - расстояние от заряда до точки наблюдения.

Q = τ•L тогда:

Е = τ•L / 4•π•ε0•r*2

Т. к. заряд Q несёт вся проволока, длину которой будем считать бесконечной, то элемент длины dL будет создавать элементарный заряд dE:

dE = [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•dL (1)

dL = (a/cosα)•dα (2)

Подстаавим (2) в (1):

E = 2•∫[от 0 до π/2] [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•(a/cosα)•dα (3) - в силу симметрии берётся удвоенный интеграл [от 0 до π/2], а не от [от -π/2 до π/2].

Преобразуем (3):

E = ∫[от 0 до π/2] [τ / 2•π•ε0•a]•cosα•dα = [τ / 2•π•ε0•a]• ∫[от 0 до π/2]cosα•dα

E = [τ / 2•π•ε0•a]• sinα [от 0 до π/2] = τ / 2•π•ε0•a

Откуда:

τ = 2•π•ε0•a•E

Вычислим:

τ = 2•3,14•8,85•10*-12 Ф/м • 0.5 м • 200 В/м = 5,6•10*-9 Кл/м - ответ.

0,0(0 оценок)

Ответ:

эля821

08.05.2021 19:57

А 18. 4

А 19. 2

Объяснение:

Без паники.

А 18. Первоначальное значение силы натяжения нити совпадает с весом шарика

T_1=mg=0.144*10=1.44 Н

После помещения второго заряженного шарика под первый, между ними возникает сила кулоновского притяжения и натяжение нити увеличивается, величина это кулоновской силы

$F_k=k\frac{|q_1||q_2|}{r^2}=9*10^9*\frac{q_1*5*10^-^6}{0.5^2}=180000q_1$ Н

Новое натяжение нити

T_2=T_1+F_k=1.44+180000q_1 Н

но оно в два раза больше прежнего, значит составляем уравнение

$1.44+180000q_1=2*1.44 = q_1=\frac{2.88-1.44}{180000}=8*10^-^6$ Кл или 8 мкКл.

А 19. Потенциальная энергия заряда в поле другого заряда

$W=q_2\phi(q_1)=k\frac{q_2q_1}{r}$

Выходит, потенциальная энергия обратно пропорциональная расстоянию. Посмотрим, во сколько раз увеличилось расстояние, было 4 клеточки, а стало (по Пифагору) $\sqrt{4^2+4^2}=5.66$ , т.е. увеличилось в 5,66/4=1,41 раз, во столько же раз уменьшится потенциальная энергия и станет равной 2/1,41=1,42 Дж, абсолютное уменьшение 2-1,42=0,58≈0,6 Дж.