На вертикальну діелектричну спицю нанизують дві
позитивно заряджені кульки (див. рисунок). вони
можуть без тертя ковзати по спиці. заряди кульок q1=2 нкл, q2=4нкл. верхня кулька встановлюється на висоті 2 см над нижньою. визначте масу
верхньої кульки.
индукция магнитного поля на расстоянии L от оси бесконечного проводника с током I1 равна B = (мю0 * I1)/(2 * пи * L).
сила, действующая на бесконечно короткий проводник длиной dX и током I2 пересекающий линии магнитного поля под прямым углом (как в данном случае) dF = B * I2 * dX. теперь надо просуммировать силы действующие на каждый кусочек dX проводника:
F = (значок интеграла от x1 до x2) (мю0 * I1)/(2 * пи * X) * I2 * dX = (мю0 * I1 * I2)/(2 * пи) * (значок интеграла от x1 до x2) dX / X = (мю0 * I1 * I2 * )/(2 * пи) * (ln(x2)-ln(x1))
ну и считаем 4*пи*1e-7 * 2 * 0.5 / (2пи) * (ln(0.05+0.15) - ln(0.05)) = 2e-7 * ln(4) =~ 2.77e-7 (ньютонов)
Внешняя энергия тела обусловлена его видимым движением и наличием силового поля земного тяготения. Скоростью видимого движения определяется внешняя кинетическая энергия, а геометрической высотой центра тяжести тела над заданным уровнем - внешняя потенциальная энергия тела.
Внешняя энергия тела Е представляет собой сумму кинетической и потенциальной энергий этого тела. Первая из них, если пренебречь кинетической энергией вращения тела вокруг центра инерции, равна тс2 / 2, где с - скорость центра инерции тела, м / с; т - масса тела, кг.