Порошинка масою 2 мг, яка має заряд -5 мкКл, починає рухатися у електричному полі зточки, потенціал якої дорівнює 200 В. Визначте потенціал точки, у якій швидкість руху порошинки дорівнюватиме 10 м/с.
Дано: L = 20 см=0.2м а = 10 см=0,1м q1 = 55 нКл=55*10-9Кл F= 6 мкН=6*10-6
τ=?
Сила взаимодействия F заряженного стержня с точечным зарядом q1 зависит от линейной плотности τ заряда на стержне. При вычислении силы F следует иметь ввиду, что заряд на стержне не является точечным, поэтому закон Кулона непосредственно применить нельзя. В этом случае можно поступить следующим образом. Выделим на стержне малый участок dr с зарядом dr =τ*dr. Этот заряд можно рассматривать как точечный. Тогда, согласно закону Кулона (фото 1)
Интегрируя это выражение в пределах от а до а + L получим линейную плотность заряда (фото 2)
4) 1130 кг/м³
5) 50 Н
6) 767 Н
7) 280 см³
8) 0,02 м³
9) Потонет в спирте и бензине
Объяснение:
4) Сила выталкивания тела из жидкости - это сила архимеда ( Fa), формула которой:
Fa = pgV, где p - плотность жидкости, g - константа, V - объём погруженного тела
Тогда переведём 200 см³ в м³ -> 200 см³ = 0,0002 м³
p = Fa / gV = 2,26 / (10 * 0,0002) = 1130 кг/м³
5) Вес в воздухе (Po) = Pв + Fa
5 дм³ = 0,005 м³
Тогда нужно найти Fa - это и есть разница между весом в воздухе и в воде:
Fa = pgV = 1000(т.к. вода) * 10 * 0,005 = 50 Н ( на 50 Н )
6) По всем предыдущим формулам:
65 дм³ = 0,065 м³
Fa = 1180 * 10 * 0,065 = 767 Н
7)
Pв = Po - Fa
Fa = Po - Pв = 4,4 = 1,6 = 2,8 Н
p2 = 1000 кг/м³ ( плотность воды )
Fa = p2gV = 1000 * 10 * V
V = 2,8 / 10000 = 0,00028 м³ = 280 см³
8) Вес уменьшился на 160 Н - это и есть Fa
p2 = 800 кг/м³ ( плотность керосина )
Fa = p2gV = 800 * 10 * V
V = 160 / 8000 = 0,02 м³
9) Если тело потонет, то Fa < Fт ; Fт = 3,5 ; тогда узнаем Fa для каждого случая:
p1 = 1000 кг/м³ p2 = 800 кг/м³ p3 = 710 кг/м³ 400 см³ = 0,0004 м³
1) Fa = 1000 * 0,0004 * 10 = 4 Н ( Fa > Fт ), значит тело не потонет
2) Fa = 800 * 0,0004 * 10 = 3,2 Н ( Fa < Fт ), значит тело потонет
3) Fa = 710 * 0,0004 * 10 (очевидно, что если плотность жидкости стала ещё ниже - тело снова потонет; получится меньшая Fa)
τ = 1,8 нКл/м.
Объяснение:
Дано: L = 20 см=0.2м а = 10 см=0,1м q1 = 55 нКл=55*10-9Кл F= 6 мкН=6*10-6
τ=?
Сила взаимодействия F заряженного стержня с точечным зарядом q1 зависит от линейной плотности τ заряда на стержне. При вычислении силы F следует иметь ввиду, что заряд на стержне не является точечным, поэтому закон Кулона непосредственно применить нельзя. В этом случае можно поступить следующим образом. Выделим на стержне малый участок dr с зарядом dr =τ*dr. Этот заряд можно рассматривать как точечный. Тогда, согласно закону Кулона (фото 1)
Интегрируя это выражение в пределах от а до а + L получим линейную плотность заряда (фото 2)
Вычисления (фото 3)