Каково напряжение между точками 1 и 2 электростатического поля, если пылинка

Question

Физика: Каково напряжение между точками 1 и 2 электростатического поля, если пылинка, масса которой составляет 2,0 * 10(в -8 степени) кг, а заряд -1,0 * 10(в -11 степени) Кл, перемещается из точки 1 в точку

Черепаха · Accepted Answer

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы электростатики и законы сохранения энергии.

1. Определим работу силы электрического поля при перемещении пылинки из точки 1 в точку 2. Для этого воспользуемся формулой работы

W

:

W = q \cdot Δ V

где

q

- заряд пылинки, а

Δ V

- изменение потенциала между точками 1 и 2.

2. Так как пылинка перемещается из точки 1 в точку 2, она приобретает кинетическую энергию. Зная начальную и конечную скорость (

v_{1}

и

v_{2}

соответственно) и массу пылинки (

m

), можем рассчитать изменение кинетической энергии при помощи формулы:

Δ K E = \frac{1}{2} m (v_{2}^{2} - v_{1}^{2})

3. Закон сохранения энергии гласит, что работа силы электрического поля должна быть равна изменению кинетической энергии:

W = Δ K E

Теперь, объединим все эти формулы для нахождения

Δ V

.

Δ V = \frac{Δ K E}{q}

Подставим значения:

Δ V = \frac{\frac{1}{2} m (v_{2}^{2} - v_{1}^{2})}{q}

Δ V = \frac{\frac{1}{2} (2, 0 \times 10^{- 8} кг) ((0, 30 м/с)^{2} - (0, 20 м/с)^{2})}{- 1, 0 \times 10^{- 11} Кл}

Выполним вычисления:

Δ V = \frac{\frac{1}{2} (2, 0 \times 10^{- 8} кг) ((0, 09 м^{2} / с^{2}) - (0, 04 м^{2} / с^{2}))}{- 1, 0 \times 10^{- 11} Кл}

Δ V = \frac{- 0, 5 \times 10^{- 8} кг \times 0, 05 м^{2} / с^{2}}{- 1, 0 \times 10^{- 11} Кл}

Δ V = - 2, 5 \times 10^{- 10} кг \times м^{2} / с^{2} / Кл

Δ V = - 2, 5 \times 10^{- 2} В

Таким образом, напряжение между точками 1 и 2 составляет -0,025 В (отрицательное значение указывает на потенциальную разность с точки 2 до точки 1).

Каково напряжение между точками 1 и 2 электростатического поля, если пылинка, масса которой составляет 2,0 * 10(в

Черепаха

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!