Какова разность потенциалов между параллельными металлическими пластинами с зарядами q и 3q, при условии, что пластины имеют площадь s и расстояние между ними равно d? Предположим, что промежуток между пластинами заполнен воздухом, и что площадь s является значительно большей.
Тимур
Для решения данной задачи воспользуемся основным законом электростатики - Законом Кулона. Закон Кулона формулируется следующим образом: величина силы притяжения или отталкивания между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
\[ F = k \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где F - сила притяжения или отталкивания между зарядами,
\( k \) - электростатическая постоянная,
\( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды точечных зарядов,
\( r \) - расстояние между точечными зарядами.
В данной задаче у нас параллельные металлические пластины, поэтому выражение для разности потенциалов между пластинами будет следующим:
\[ U = \frac{{k \cdot |q_2 - q_1|}}{{d}} \]
где U - разность потенциалов между пластинами,
\( k \) - электростатическая постоянная,
\( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды пластин,
\( d \) - расстояние между пластинами.
Так как у нас заряды \( q \) и \( 3q \), то \( q_1 = q \) и \( q_2 = 3q \).
Подставим значения в выражение для разности потенциалов:
\[ U = \frac{{k \cdot |3q - q|}}{{d}} \]
Упростим выражение:
\[ U = \frac{{2k \cdot q}}{{d}} \]
Таким образом, разность потенциалов между параллельными металлическими пластинами с зарядами \( q \) и \( 3q \), при условии, что пластины имеют площадь \( s \) и расстояние между ними равно \( d \), равна:
\[ U = \frac{{2k \cdot q}}{{d}} \]
Надеюсь, данное пояснение помогло вам понять решение задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
\[ F = k \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где F - сила притяжения или отталкивания между зарядами,
\( k \) - электростатическая постоянная,
\( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды точечных зарядов,
\( r \) - расстояние между точечными зарядами.
В данной задаче у нас параллельные металлические пластины, поэтому выражение для разности потенциалов между пластинами будет следующим:
\[ U = \frac{{k \cdot |q_2 - q_1|}}{{d}} \]
где U - разность потенциалов между пластинами,
\( k \) - электростатическая постоянная,
\( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды пластин,
\( d \) - расстояние между пластинами.
Так как у нас заряды \( q \) и \( 3q \), то \( q_1 = q \) и \( q_2 = 3q \).
Подставим значения в выражение для разности потенциалов:
\[ U = \frac{{k \cdot |3q - q|}}{{d}} \]
Упростим выражение:
\[ U = \frac{{2k \cdot q}}{{d}} \]
Таким образом, разность потенциалов между параллельными металлическими пластинами с зарядами \( q \) и \( 3q \), при условии, что пластины имеют площадь \( s \) и расстояние между ними равно \( d \), равна:
\[ U = \frac{{2k \cdot q}}{{d}} \]
Надеюсь, данное пояснение помогло вам понять решение задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?