1) Какую минимальную силу (в Н) необходимо приложить, чтобы удержать заряд -200 мкКл на отрицательной пластине

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.
Тимофей

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:

F=Q1Q24πεr2

где F - сила между пластинами, Q1 и Q2 - заряды пластин, ε - электрическая постоянная (примерное значение 8,85×1012Ф/м), и r - 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 |200мкКл|F.

Мы можем выразить формулу для силы через напряжение, используя соотношение:
V=WQ
где V - напряжение, W - работа, Q - заряд.

Теперь мы можем записать уравнение для силы:
V=FdQ
где d - 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:
50=F0,0025200мкКл

Теперь можем решить ее относительно F:
F=50200мкКл0,0025

После вычислений получаем:
F=2Н

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 V1, значение потенциала конечного места V2 и заряд Q. Работа, выполняемая электрическим полем при перемещении заряда, может быть вычислена по формуле:
W=Q(V2V1)

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:
W=30мкКл(8В)

После вычислений получаем:
W=240мкДж

Таким образом, работа, выполняемая электрическим полем при перемещении заряда, равна 240 мкДж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello