Электростатика
2) Какова линейная плотность заряда на тонком длинном стержне, который равномерно заряжен, если он действует на заряд
2) Какова линейная плотность заряда на тонком длинном стержне, который равномерно заряжен, если он действует на заряд с силой 18 мн и находится на расстоянии 10 см от стержня вблизи его середины?
3) Как распределен общий заряд 20 мккл между заряженными шариками, которые притягиваются с силой 1 н, находясь на расстоянии 1 м друг от друга?
4) На расстоянии 3 см от центра фарфорового сплошного шара диаметром 5 см, который несет равномерно распределенный заряд с объемной плотностью 1мккл/м3, каковы напряженность и смещение электрического поля?
3) Как распределен общий заряд 20 мккл между заряженными шариками, которые притягиваются с силой 1 н, находясь на расстоянии 1 м друг от друга?
4) На расстоянии 3 см от центра фарфорового сплошного шара диаметром 5 см, который несет равномерно распределенный заряд с объемной плотностью 1мккл/м3, каковы напряженность и смещение электрического поля?
20.12.2023 18:51
Написать свой ответ:
1) Объяснение:
Линейная плотность заряда на тонком длинном стержне может быть найдена с использованием закона Кулона и понятия силы электростатического взаимодействия. Линейная плотность заряда определяется как отношение заряда стержня к его длине.
Для решения этой задачи мы можем использовать известную формулу для силы электростатического взаимодействия между двумя зарядами:
\[F = k \cdot \frac{{|q_1| \cdot |q_2|}}{{r^2}}\]
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между ними.
В данной задаче у нас есть силовое взаимодействие между зарядом и стержнем, которое равно 18 мН (1 мН = 10^-3 Н). Расстояние от заряда до стержня равно 10 см (1 см = 0.01 м). Мы должны найти линейную плотность заряда на стержне.
Сила F может быть выражена как:
\[F = k \cdot \frac{{|q_1| \cdot |q_2|}}{{r^2}} = k \cdot \frac{{\lambda \cdot q}}{{r}}\]
где λ - линейная плотность заряда на стержне, q - заряд заряженного тела.
Подставляя известные значения в формулу и решая уравнение, можно найти линейную плотность заряда на стержне.
2) Пример использования:
Мы имеем стержень, на который действует сила 18 мН и который находится на расстоянии 10 см от заряда вблизи его середины. Найдем линейную плотность заряда на стержне.
\[F = k \cdot \frac{{\lambda \cdot q}}{{r}}\]
\[18 \cdot 10^{-3} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{{\lambda \cdot q}}{{0.1}}\]
3) Совет:
При решении задач по электростатике полезно знать закон Кулона и формулы для силы электростатического взаимодействия. Важно четко определить известные и неизвестные величины, а затем использовать соответствующие формулы, подставляя значения и решая уравнения. Также обратите внимание на единицы измерения и преобразуйте их, если это необходимо, чтобы получить правильный ответ.
4) Упражнение:
Стержень длиной 40 см равномерно заряжен и находится вблизи заряда с силой взаимодействия 24 мН. На каком расстоянии от края стержня находится этот заряд? (Заряд стержня неизвестен)