1. На сколько градусов нужно закрутить нить, чтобы получить силу, делающую 1 градус весов Кулона при действии силы 10 мкН, если шарики весов с зарядами -5 нКл находятся на расстоянии 3 см друг от друга?
2. Если заряд одного из одинаковых шариков в 3 раза больше другого, то во сколько раз изменится сила их отталкивания друг от друга, если они приведены в соприкосновение и затем раздвинуты на исходное расстояние и имеют одноименные заряды?
3. За какое время электрон в однородном поле с напряженностью 20 В/м приобретет скорость, двигаясь в течение 1 нс?
4. Какую работу совершает электрическое поле, перемещая электрон из точки
2. Если заряд одного из одинаковых шариков в 3 раза больше другого, то во сколько раз изменится сила их отталкивания друг от друга, если они приведены в соприкосновение и затем раздвинуты на исходное расстояние и имеют одноименные заряды?
3. За какое время электрон в однородном поле с напряженностью 20 В/м приобретет скорость, двигаясь в течение 1 нс?
4. Какую работу совершает электрическое поле, перемещая электрон из точки
Tainstvennyy_Mag
С удовольствием помогу вам с этими задачами по электростатике!
1. Для начала, нам нужно найти силу отталкивания между шариками весов. Для этого воспользуемся законом Кулона:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где \( F \) - сила отталкивания, \( k \) - электростатическая постоянная (\( 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды шариков весов, и \( r \) - расстояние между шариками.
В данном случае, \( q_1 = q_2 = -5 \times 10^{-9} \, Кл \) и \( r = 3 \, см = 0.03 \, м \). Подставим значения в формулу:
\[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot |-5 \times 10^{-9} \cdot -5 \times 10^{-9}|}}{{(0.03)^2}} = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot (5 \times 10^{-9})^2}}{{0.03^2}} = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot 25 \times 10^{-18}}}{{0.0009}} \]
\[ F = \frac{{(9 \times 25) \times (10^9 \times 10^{-18})}}{{0.0009}} = \frac{{225 \times 10^{-9}}}{{0.0009}} = 0.25 \, Н \]
Теперь, чтобы узнать, на сколько градусов нужно закрутить нить весов, мы можем использовать следующее соотношение:
\[ \text{{угол}} = \frac{{F"}}{{F_0}} \cdot 360^\circ \]
где \( \text{{угол}} \) - искомый угол, \( F" \) - сила, при которой нить закручена на данный угол, и \( F_0 \) - сила, делающая 1 градус весов Кулона (в нашем случае, \( F_0 = 10 \, мкН = 10^{-5} \, Н \)).
Подставим значения и найдем искомый угол:
\[ \text{{угол}} = \frac{{0.25}}{{10^{-5}}} \cdot 360^\circ = \frac{{0.25 \times 10^5}}{{10^{-5}}} \cdot 360^\circ = 0.25 \times 10^5 \cdot 360^\circ \]
\[ \text{{угол}} = 0.25 \times 360 \times 10^5 \cdot \frac{{60}}{{60}} = 90 \times 10^5 \cdot \frac{{60}}{{60}} = 90 \times 10^5 \, градусов \]
Таким образом, необходимо закрутить нить на 90,000,000 градусов, чтобы получить силу, делающую 1 градус весов Кулона.
2. Для ответа на этот вопрос нам также понадобится закон Кулона. Сила отталкивания между шариками можно выразить следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
В этом случае, \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды шариков, \( r \) - расстояние между ними.
Пусть заряд одного из шариков равен \( q \), тогда заряд другого шарика будет \( 3q \), так как заряд одного из шариков в 3 раза больше, чем заряд другого.
Если шарики привести в соприкосновение, их заряды скомпенсируются, и они будут иметь заряд 0. Затем мы раздвигаем их на исходное расстояние.
Таким образом, сила отталкивания будет равна 0, так как заряды шариков будут равны 0.
Ответ: Сила отталкивания изменится на 0 раз, так как она будет равна 0.
3. Чтобы узнать время, за которое электрон приобретет скорость в однородном электрическом поле, мы можем использовать следующую формулу:
\[ v = a \cdot t \]
где \( v \) - скорость электрона, \( a \) - ускорение электрона, и \( t \) - время.
Заряд электрона \( q = -1.6 \times 10^{-19} \, Кл \) и масса электрона \( m = 9.1 \times 10^{-31} \, кг \).
Ускорение электрона можно выразить следующим образом:
\[ a = \frac{{F}}{{m}} \]
где \( F \) - сила, действующая на электрон. В нашем случае, сила равна:
\[ F = q \cdot E \]
где \( E \) - напряженность электрического поля (\( 20 \, В/м \)).
Теперь, найдем ускорение:
\[ a = \frac{{q \cdot E}}{{m}} = \frac{{-1.6 \times 10^{-19} \cdot 20}}{{9.1 \times 10^{-31}}} \]
\[ a = \frac{{-32 \times 10^{-19}}}{{9.1 \times 10^{-31}}} = -3.52 \times 10^{11} \, м/с^2 \]
Теперь мы можем найти время, используя формулу:
\[ t = \frac{{v}}{{a}} = \frac{{0}}{{-3.52 \times 10^{11}}} = 0 \, секунд \]
Таким образом, электрон приобретает скорость в течение 0 секунд.
4. Для ответа на этот вопрос нам нужно знать формулу для работы, совершаемой электрическим полем.
Работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда \( q \) в электрическом поле с напряженностью \( E \) равна:
\[ W = q \cdot V \]
где \( W \) - работа, \( q \) - заряд, и \( V \) - разность потенциалов.
В данном случае, не дано никаких информаций о заряде или напряженности электрического поля, поэтому я не могу дать точный ответ на этот вопрос. Если вы предоставите дополнительные данные, я смогу помочь вам решить задачу.
Надеюсь, мои пояснения и решения помогли вам! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь вам в области школьных предметов.
1. Для начала, нам нужно найти силу отталкивания между шариками весов. Для этого воспользуемся законом Кулона:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где \( F \) - сила отталкивания, \( k \) - электростатическая постоянная (\( 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды шариков весов, и \( r \) - расстояние между шариками.
В данном случае, \( q_1 = q_2 = -5 \times 10^{-9} \, Кл \) и \( r = 3 \, см = 0.03 \, м \). Подставим значения в формулу:
\[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot |-5 \times 10^{-9} \cdot -5 \times 10^{-9}|}}{{(0.03)^2}} = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot (5 \times 10^{-9})^2}}{{0.03^2}} = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot 25 \times 10^{-18}}}{{0.0009}} \]
\[ F = \frac{{(9 \times 25) \times (10^9 \times 10^{-18})}}{{0.0009}} = \frac{{225 \times 10^{-9}}}{{0.0009}} = 0.25 \, Н \]
Теперь, чтобы узнать, на сколько градусов нужно закрутить нить весов, мы можем использовать следующее соотношение:
\[ \text{{угол}} = \frac{{F"}}{{F_0}} \cdot 360^\circ \]
где \( \text{{угол}} \) - искомый угол, \( F" \) - сила, при которой нить закручена на данный угол, и \( F_0 \) - сила, делающая 1 градус весов Кулона (в нашем случае, \( F_0 = 10 \, мкН = 10^{-5} \, Н \)).
Подставим значения и найдем искомый угол:
\[ \text{{угол}} = \frac{{0.25}}{{10^{-5}}} \cdot 360^\circ = \frac{{0.25 \times 10^5}}{{10^{-5}}} \cdot 360^\circ = 0.25 \times 10^5 \cdot 360^\circ \]
\[ \text{{угол}} = 0.25 \times 360 \times 10^5 \cdot \frac{{60}}{{60}} = 90 \times 10^5 \cdot \frac{{60}}{{60}} = 90 \times 10^5 \, градусов \]
Таким образом, необходимо закрутить нить на 90,000,000 градусов, чтобы получить силу, делающую 1 градус весов Кулона.
2. Для ответа на этот вопрос нам также понадобится закон Кулона. Сила отталкивания между шариками можно выразить следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
В этом случае, \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды шариков, \( r \) - расстояние между ними.
Пусть заряд одного из шариков равен \( q \), тогда заряд другого шарика будет \( 3q \), так как заряд одного из шариков в 3 раза больше, чем заряд другого.
Если шарики привести в соприкосновение, их заряды скомпенсируются, и они будут иметь заряд 0. Затем мы раздвигаем их на исходное расстояние.
Таким образом, сила отталкивания будет равна 0, так как заряды шариков будут равны 0.
Ответ: Сила отталкивания изменится на 0 раз, так как она будет равна 0.
3. Чтобы узнать время, за которое электрон приобретет скорость в однородном электрическом поле, мы можем использовать следующую формулу:
\[ v = a \cdot t \]
где \( v \) - скорость электрона, \( a \) - ускорение электрона, и \( t \) - время.
Заряд электрона \( q = -1.6 \times 10^{-19} \, Кл \) и масса электрона \( m = 9.1 \times 10^{-31} \, кг \).
Ускорение электрона можно выразить следующим образом:
\[ a = \frac{{F}}{{m}} \]
где \( F \) - сила, действующая на электрон. В нашем случае, сила равна:
\[ F = q \cdot E \]
где \( E \) - напряженность электрического поля (\( 20 \, В/м \)).
Теперь, найдем ускорение:
\[ a = \frac{{q \cdot E}}{{m}} = \frac{{-1.6 \times 10^{-19} \cdot 20}}{{9.1 \times 10^{-31}}} \]
\[ a = \frac{{-32 \times 10^{-19}}}{{9.1 \times 10^{-31}}} = -3.52 \times 10^{11} \, м/с^2 \]
Теперь мы можем найти время, используя формулу:
\[ t = \frac{{v}}{{a}} = \frac{{0}}{{-3.52 \times 10^{11}}} = 0 \, секунд \]
Таким образом, электрон приобретает скорость в течение 0 секунд.
4. Для ответа на этот вопрос нам нужно знать формулу для работы, совершаемой электрическим полем.
Работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда \( q \) в электрическом поле с напряженностью \( E \) равна:
\[ W = q \cdot V \]
где \( W \) - работа, \( q \) - заряд, и \( V \) - разность потенциалов.
В данном случае, не дано никаких информаций о заряде или напряженности электрического поля, поэтому я не могу дать точный ответ на этот вопрос. Если вы предоставите дополнительные данные, я смогу помочь вам решить задачу.
Надеюсь, мои пояснения и решения помогли вам! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь вам в области школьных предметов.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
