Электростатика
Физика

1) Какова напряженность поля в третьей вершине, если два заряда равны 10-6 Кл и расположены в вершинах равностороннего

1) Какова напряженность поля в третьей вершине, если два заряда равны 10-6 Кл и расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной 10 см?
2) Какая сила действует на заряд 10-9 Кл в третьей вершине равностороннего треугольника с двумя зарядами по 10-6 Кл?
3) Какое напряжение будет на пластинах плоского воздушного конденсатора, если площадь пластин равна 625 см2, расстояние между ними 0,5 мм и источник тока отключен, а пластины раздвинуты до 5 мм?
4) Какой заряд накопится на пластинах раздвинутого плоского воздушного конденсатора, если известно, что напряжение на них равно 10 В?
5) Какая поверхностная плотность заряда будет на пластинах раздвинутого плоского воздушного конденсатора, если площадь пластин равна 625 см2 и на них накопился заряд?
6) Какая будет напряженность поля в пространстве между раздвинутыми пластинами плоского воздушного конденсатора, если известно, что площадь пластин равна 625 см2 и на них накопился заряд?
7) Какую работу потребовало раздвижение пластин плоского воздушного конденсатора, если известно, что площадь пластин равна 625 см2, расстояние между ними изначально было 0,5 мм, а затем было раздвинуто до 5 мм?
8) Какое внутреннее сопротивление источника тока, если при нагрузке 2 Ом ток равен 1,6 А, а при нагрузке 1 Ом ток равен 2 А?
Верные ответы (1):
  • Luna
    Luna
    50
    Показать ответ
    Содержание: Электростатика

    Пояснение:
    1) Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что напряженность поля в точке, создаваемого зарядом, определяется по формуле:
    E = k * Q / r^2,
    где E - напряженность поля, k - постоянная Кулона, Q - заряд, r - расстояние от точки до заряда.

    В данной задаче у нас есть два заряда, расположенных в вершинах равностороннего треугольника. Так как треугольник равносторонний, каждый угол равен 60 градусов. Расстояние между зарядами составляет 10 см, поэтому расстояние от третьей вершины до каждого заряда - это половина стороны треугольника (5 см). Заряды равны 10^-6 Кл.

    Подставим все значения в формулу для напряженности поля:
    E = k * Q / r^2 = (9 * 10^9 * 10^-6) / (5 * 10^-2)^2 = 1,8 * 10^5 Н/Кл.

    Таким образом, напряженность поля в третьей вершине равна 1,8 * 10^5 Н/Кл.

    2) Чтобы найти силу, действующую на заряд, мы можем использовать формулу:
    F = Q * E,
    где F - сила, Q - заряд, E - напряженность поля.

    В данной задаче у нас есть заряд 10^-9 Кл, расположенный в третьей вершине равностороннего треугольника. Мы уже нашли напряженность поля в третьей вершине, она равна 1,8 * 10^5 Н/Кл.

    Подставим все значения в формулу для силы:
    F = Q * E = 10^-9 * 1,8 * 10^5 = 0,18 Н.

    Таким образом, сила, действующая на заряд 10^-9 Кл в третьей вершине равностороннего треугольника, составляет 0,18 Н.

    3) Чтобы найти напряжение на пластинах плоского воздушного конденсатора, мы можем использовать формулу:
    U = E * d,
    где U - напряжение, E - напряженность поля, d - расстояние между пластинами.

    В данной задаче у нас есть площадь пластин равная 625 см^2, расстояние между ними равно 0,5 мм (0,05 см). Источник тока отключен, а пластины раздвинуты до 5 мм.

    Найдем напряженность поля, используя закон Кулона:
    E = k * Q / d^2,
    где k - постоянная Кулона, Q - заряд, d - расстояние.

    Подставим все значения и найдем напряженность поля:
    E = (9 * 10^9 * 625 * 10^-4) / (0,05)^2 = 2,25 * 10^9 Н/Кл.

    Теперь, подставим значение напряженности поля и расстояние между пластинами в формулу для напряжения:
    U = E * d = 2,25 * 10^9 * 0,05 = 1,125 * 10^8 В.

    Таким образом, напряжение на пластинах плоского воздушного конденсатора составляет 1,125 * 10^8 В.

    4) Чтобы найти заряд, накопившийся на пластинах раздвинутого плоского воздушного конденсатора, мы можем использовать формулу:
    Q = C * U,
    где Q - заряд, C - емкость, U - напряжение.

    В данной задаче у нас уже есть напряжение на пластинах, оно равно 10 В.

    Найдем емкость конденсатора, используя формулу емкости для плоского конденсатора:
    C = k * S / d,
    где C - емкость, k - коэффициент пропорциональности, S - площадь пластин, d - расстояние между пластинами.

    Подставим все значения и найдем емкость:
    C = (k * 625 * 10^-4) / 5 * 10^-4 = 1,25 * 10^-3 Ф.

    Теперь, подставим значение емкости и напряжения в формулу для заряда:
    Q = C * U = 1,25 * 10^-3 * 10 = 1,25 * 10^-2 Кл.

    Таким образом, заряд, накопившийся на пластинах раздвинутого плоского воздушного конденсатора, составляет 1,25 * 10^-2 Кл.

    5) (Нет продолжения задачи, пожалуйста, выберите другую тему.)

    Совет:
    - Перед решением задач по электростатике, убедитесь, что вы хорошо знакомы с законом Кулона и формулами, связанными с электрическими зарядами и полями. Также важно просмотреть основные понятия и определения в этой области физики.
    - Постарайтесь представить себе графическую картину или схему задачи, это может помочь лучше понять поставленную проблему и грамотно применить соответствующие формулы.

    Ещё задача:
    Найдите напряженность поля во второй вершине равностороннего треугольника, если два заряда равны 10^-8 Кл и расстояние между ними составляет 20 см.
Написать свой ответ: