КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ По электростатике
1.Два одинаковых проводящих шарика малых размеров расположены в воздухе так, что расстояние между их центрами равно 6о см. Их заряды равны 40мкКл и 8мкКл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. Определить силу их взаимодействия до и после соприкосновения.
2.Вообразим, что заряд находятся на расстоянии 100млн. км друг от друга. С какой силой они взаимодействуют?
3.На заряд 0,2мкКл в некоторой точке электрического поля действует сила 0,015Н. Определить напряженность поля в этой точке.
4.Два заряда 60мкКл и 20мкКл расположены в керосине на расстоянии 0,4м друг от друга. Определить напряженность в точке, расположенной на середине отрезка прямой, соединяющей эти заряды.
5.Два заряда, равные 20нКл и 0,16мкКл находятся на расстоянии 5см друг от друга. Определить напряженность поля в точке.
6.В двух противоположных вершинах квадрата со стороной 30см находятся заряды 0,2мкКл каждый. Найти напряженность поля в двух других вершинах квадрата.
7. Электрон движется без начальной скорости вдоль силовой линии однородного электрического поля напряженностью Е = 2 • 104 Н/Кл. Какой путь S он пролетит прежде, чем его скорость станет v = 100 км/с ? Среда — воздух. Модуль заряда электрона е = 1,6 • 10–19 Кл, его масса me = 9,1 • 10–31 кг.
8. На каком расстоянии г2 от точечного заряда напряженность электрического поля этого заряда в жидком диэлектрике с диэлектрической проницаемостью ε2 = 81 (вода) такая же, как на расстоянии r1 = 9 см от этого заряда в воздухе?
9. Пылинка с зарядом q = 1 нКл неподвижно висит в однородном электрическом поле напряженностью Е = 2 • 104 Н/Кл, вектор напряженности которого направлен вверх (рис. 2-9). Найти массу пылинки т. Сколько избыточных электронов N содержит пылинка?
10. С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких заряженных шарика, находящихся на расстоянии 4 м друг от друга? Заряд каждого шарика 8 10−8 Кл. ответ выразите в мкН.
Q₁ = Cm(100 - t₁) = 1.5*4200*80 = 504 000 Дж
2. Потом надо понять, сколько тепла у нас ещё осталось.
Q₂ = Q - Q₁ = 630 000 - 504 000 = 126 000 Дж
3. Теперь можно рассчитать, сколько воды (уже подогретой до температуры кипения) будет испарено этими самыми 126 килоДжоулями:
m' = (Q - Q₁)/λ = 126 000/2 256 000 = 0.056 кг = 56 граммов
где λ = 2 256 000 Дж на кг - удельная теплота парообразования
ответ: при передаче полутора килограммам воды при 20 градусах по цельсию количества теплоты, равного шестистам тридцати килоДжоулей, вода закипит, причём 56 граммов её обратится в пар.
m 1 (масса 1) = 8 т = 8 000 кг
m 2 (масса 2) = 20 т = 20 000 кг
r (расстояние) = 100 км = 100 000 м
C (гравитационная постоянная) = 6,67 · 10 -11 (-11, это степень) Н · м²/ кг²
Найти силу F - ?
Решение:
F = C · m1 ·m2 / r² (сила равна, постоянную гравитационную умножить на массу 1 и массу 2 и все это поделить на расстояние в квадрате)
Подставляем в формулу наши значения:
F= 6,67 ·10 (-11 это степень, то есть, десять в минус одиннадцатой степени)·8000 ·20000 / 100000
F = 6,67 · 10 (-11) ·0,016 = 0,10672 · 10 в минус 11 степени = 10,672 ·10 в минус 13 степени
ответ: F = 10,672 умноженное на десять в минус 13 степени Ньютон