Дві однакові однойменно заряджені кульки розташовані на відстані 50 см одна від одної, взаємодіють із силою 0,75 Н. Заряд другої кульки 35 мкКл. Визначте заряд першої кульки.
При уменьшении длины спирали в два раза и прежнем напряжении, сопротивление её уменьшится в два раза, следовательно и ток возрастёт вдвое, мощность выделяемая в виде тепла увеличится так же в два раза. Но подходить так просто к увеличению мощности нагревателей не стоит. Есть критическая плотность тока для нагревателей из провода, она зависит от материала, диаметра намотки, условий в которых работает нагреватель. Для определения этого параметра существуют некороткие формулы и немаленькие таблицы. Так что стоит семь раз посчитать, прежде один раз отрезать.
Для начала найдём период обращения. Для этого нам нужно найти силу, которая действует на частицу со стороны магнитного поля. Модуль силы равен F = qvB. Эта сила придаёт ускорение, которое и является центростремительным (так как точка движется по окружности)
a = (q/m)vB = v^2 / R;
Делим обе части на v и замечаем, что справа стоит угловая скорость:
(q/m)B = ω = 2π/T => T = 2πm/(qB)
Далее нужно найти смещение частицы вдоль силовых линий электрического поля:
При уменьшении длины спирали в два раза и прежнем напряжении, сопротивление её уменьшится в два раза, следовательно и ток возрастёт вдвое, мощность выделяемая в виде тепла увеличится так же в два раза.
Но подходить так просто к увеличению мощности нагревателей не стоит. Есть критическая плотность тока для нагревателей из провода, она зависит от материала, диаметра намотки, условий в которых работает нагреватель. Для определения этого параметра существуют некороткие формулы и немаленькие таблицы. Так что стоит семь раз посчитать, прежде один раз отрезать.
19,74 тыс. км.
Объяснение:
Для начала найдём период обращения. Для этого нам нужно найти силу, которая действует на частицу со стороны магнитного поля. Модуль силы равен F = qvB. Эта сила придаёт ускорение, которое и является центростремительным (так как точка движется по окружности)
a = (q/m)vB = v^2 / R;
Делим обе части на v и замечаем, что справа стоит угловая скорость:
(q/m)B = ω = 2π/T => T = 2πm/(qB)
Далее нужно найти смещение частицы вдоль силовых линий электрического поля:
s(T) = (qE/m)*T^2/2 (qE - сила, действующая на частицу, qE/m - ускорение.
Подставляем сюда формулу для T:
s(T) = (qE/2m) * 4π^2 * m^2 / (qB)^2 = 2π^2 * mE/(qB^2).
Я надеюсь здесь я нигде не ошибся в преобразованиях здесь... Подставляя численные данные получаем:
s(T) = 19,74 * 10^(-6) * 10^3 / (10^(-7) * 0,01) = 19,74 * 10^6 м = 19,74 тыс. км.