Каков потенциал большой капли, если три заряженные водяные капли радиусом 1*10-3 м каждая сливаются в одну каплю
Каков потенциал большой капли, если три заряженные водяные капли радиусом 1*10-3 м каждая сливаются в одну каплю со зарядом 1*10-10?
27.11.2023 23:21
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться основным уравнением для потенциала создаваемого точечным зарядом на расстоянии r от него. Формула для потенциала V в точке, создаваемого зарядом Q, имеет вид:
V = k * Q / r,
где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Мы знаем, что три заряженные водяные капли радиусом 1*10^-3 м каждая сливаются в одну каплю со зарядом 1*10^-10 Кл. Давайте найдем радиус большой капли после слияния маленьких капель.
Находим общий объем маленьких капель:
V1 = 4/3 * π * (1*10^-3)^3,
V2 = 4/3 * π * (1*10^-3)^3,
V3 = 4/3 * π * (1*10^-3)^3.
Общий объем большой капли(V) равен:
V = V1 + V2 + V3.
Радиус большой капли (R) можно найти, используя формулу для объема сферы:
V = 4/3 * π * R^3,
откуда
V = 4/3 * π * R^3 = V1 + V2 + V3.
После нахождения R, мы можем найти потенциал большой капли с использованием формулы потенциала:
V = k * Q / R.
Демонстрация: Найдите потенциал большой капли, если три заряженные водяные капли радиусом 1*10^-3 м каждая сливаются в одну каплю со зарядом 1*10^-10 Кл.
Совет: Для понимания формул и решения задачи рекомендуется повторить материал о потенциале и объеме сферы. Работайте аккуратно с размерностями единиц измерения.
Упражнение: Каков потенциал большой капли, если четыре заряженные водяные капли радиусом 2*10^-3 м каждая сливаются в одну каплю со зарядом 5*10^-11 Кл?