1) Какую минимальную силу (в Н) необходимо приложить, чтобы удержать заряд -200 мкКл на отрицательной пластине неподвижным, если напряжение между двумя разноименно заряженными пластинами составляет 50 В при расстоянии между ними 2,5 мм?
2) Найдите работу (в мДж), выполняемую электрическим полем, если точечный заряд величиной 30 мкКл перемещается в точку с потенциалом, превышающим его исходный потенциал на 8 В, при условии однородности поля.
2) Найдите работу (в мДж), выполняемую электрическим полем, если точечный заряд величиной 30 мкКл перемещается в точку с потенциалом, превышающим его исходный потенциал на 8 В, при условии однородности поля.
Тимофей
Конечно, я помогу разобраться с этими задачами.
1) Для начала, посмотрим на формулы, которые нам понадобятся. В данной задаче нам понадобится формула для определения силы между двумя заряженными пластинами:
где - сила между пластинами, и - заряды пластин, - электрическая постоянная (примерное значение ), и - расстояние между пластинами.
В данной задаче у нас имеется заряд -200 мкКл на отрицательной пластине. Для того чтобы удерживать его неподвижным, необходимо приложить силу, равную и противоположную по направлению, но с той же величиной. То есть, сила, которую мы ищем, будет равной .
Мы можем выразить формулу для силы через напряжение, используя соотношение:
где - напряжение, - работа, - заряд.
Теперь мы можем записать уравнение для силы:
где - расстояние между пластинами.
Мы знаем, что напряжение составляет 50 В, а расстояние между пластинами равно 2,5 мм (или 0,0025 м).
Подставим известные значения в уравнение для силы:
Теперь можем решить ее относительно F:
После вычислений получаем:
Таким образом, чтобы удержать заряд -200 мкКл на отрицательной пластине неподвижным, необходимо приложить минимальную силу -2 Н.
2) В данной задаче нам дано значение потенциала исходного заряда , значение потенциала конечного места и заряд . Работа, выполняемая электрическим полем при перемещении заряда, может быть вычислена по формуле:
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:
После вычислений получаем:
Таким образом, работа, выполняемая электрическим полем при перемещении заряда, равна 240 мкДж.
1) Для начала, посмотрим на формулы, которые нам понадобятся. В данной задаче нам понадобится формула для определения силы между двумя заряженными пластинами:
где
В данной задаче у нас имеется заряд -200 мкКл на отрицательной пластине. Для того чтобы удерживать его неподвижным, необходимо приложить силу, равную и противоположную по направлению, но с той же величиной. То есть, сила, которую мы ищем, будет равной
Мы можем выразить формулу для силы через напряжение, используя соотношение:
где
Теперь мы можем записать уравнение для силы:
где
Мы знаем, что напряжение составляет 50 В, а расстояние между пластинами равно 2,5 мм (или 0,0025 м).
Подставим известные значения в уравнение для силы:
Теперь можем решить ее относительно F:
После вычислений получаем:
Таким образом, чтобы удержать заряд -200 мкКл на отрицательной пластине неподвижным, необходимо приложить минимальную силу -2 Н.
2) В данной задаче нам дано значение потенциала исходного заряда
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:
После вычислений получаем:
Таким образом, работа, выполняемая электрическим полем при перемещении заряда, равна 240 мкДж.
Знаешь ответ?