Определить направление магнитных силовых линий и вектора индукции b в точке n

Показать ответ

Ответ:

lHoneyl

04.08.2020 19:09

Потенциал шара радиусом R, заряженного зарядом q, в ваккуме определяется так:
$\phi= \frac{q}{4 \pi \epsilon_0 R }$
ε₀ - диэлектрическая постоянная 8,85*10⁻¹² Ф/м
Соответственно до соединения для 1-го шара:
$\phi_1= \frac{q_1}{4 \pi \epsilon_0 R_1 }$ (1)
Для 2-го:
$\phi_2= \frac{q_2}{4 \pi \epsilon_0 R_2 }$ (2)
После соединения их потенциалы равны и равны φ₃:
$\phi_3= \frac{q_{12}}{4 \pi \epsilon_0 R_1 }= \frac{q_{22}}{4 \pi \epsilon_0 R_2 }$ (3)
Где q₁₂ и q₂₂ заряды шаров после соединения проводом.
В общем, если бы мы знали q₁₂ и q₂₂ мы бы потенциал вычислили. НО мы их не знаем. Зато мы можем сказать, что суммарный заряд системы шаров не изменился (зарядом на проволочке пренебрегаем). Тогда
$q_1+q_2=q_{12}+q_{22}$ (4)
q₁, q₂ можно выразить из (1) и (2) соответственно. А вот из (3) Можно выразить например q₂₂ через q₁₂
$q_1=\phi_1 4 \pi \epsilon_0 R_1$ (5)
$q_2=\phi_2 4 \pi \epsilon_0 R_2$ (6)
$q_{12}=q_{22}\cdot \frac{R_2}{R_1}$ (7)
Так. Вот теперь выражения для зарядов из (5), (6), (7) подставляем в (4).
$\phi_1 4 \pi \epsilon_0 R_1+\phi_2 4 \pi \epsilon_0 R_2=q_{12}+q_{12} \cdot \frac{R_2}{R_1}$
$4 \pi \epsilon_0(\phi_1 R_1+\phi_2 R_2)=q_{12}(1+ \frac{R_2}{R_1} )$
Вот теперь можно определить q₁₂.
$q_{12}=4 \pi \epsilon_0(\phi_1 R_1+\phi_2 R_2)/(1+ \frac{R_2}{R_1} )$ (8)
Ну теперь заряд q₁₂ (8) подставим в (3)
$\phi_3=4 \pi \epsilon_0(\phi_1 R_1+\phi_2 R_2)/((4 \pi \epsilon_0 R_1)(1+ \frac{R_2}{R_1} ))=$
$=(\phi_1 R_1+\phi_2 R_2)/(R_1+R_2)=$

Подставляем числа,( см выражаем в м)
$\phi_3= \frac{(\phi_1 R_1+\phi_2 R_2)}{( R_1+ R_2 )}= \frac{(2 \cdot0,01+4 \cdot0,02)}{( 0,01+ 0,02)}\approx 3,33$ В

0,0(0 оценок)

Ответ:

omon3565

17.10.2020 11:18

Система из двух тел движется как единое целое, с ускорением а (нить нерастяжима).
Применяем II закон Ньютона.
Для меньшего груза получаем
0,3а = 0,3g - T
Для большего (который на столе)
0,7а = Т - 0,7×0,2×g
Решаем систему двух уравнений относительно а (проще всего попросту сложить левые и правые части).
Получаем, что а равно 0,16 g = 1,6 метр/сек²

Тогда натяжение нити (из первого уравнения) равно
Т = 0,3×(10 - 1,6) = 2,52 ньютон.
Кстати говоря, и для вертикальной, и для горизонтальной частей нити натяжение строго одинаковое (нить нерастяжима).

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика