Расстояние между пластинами воздушного конденсатора
Физика

Каково расстояние между пластинами воздушного конденсатора, если горизонтально расположенная дробинка с массой

Каково расстояние между пластинами воздушного конденсатора, если горизонтально расположенная дробинка с массой 1мг и несущая положительный заряд 8мкКЛ падает с верхней пластины? Известно, что напряженность электрического поля внутри конденсатора равна 400В/м, а скорость дробинки при подлете к нижней пластине равна 16м/с.
Верные ответы (1):
  • Лука_4478
    Лука_4478
    14
    Показать ответ
    Тема занятия: Расстояние между пластинами воздушного конденсатора

    Пояснение:
    Для решения данной задачи, мы можем использовать следующие физические формулы:

    1. Закон сохранения энергии: ΔEпот = ΔEкин,

    где ΔEпот - изменение потенциальной энергии заряда, ΔEкин - изменение кинетической энергии заряда.

    2. Потенциальная энергия заряда: Eпот = qV,

    где Eпот - потенциальная энергия заряда, q - заряд, V - напряжение.

    3. Кинетическая энергия заряда: Eкин = (mv²)/2,

    где Eкин - кинетическая энергия заряда, m - масса заряда, v - скорость.

    Используя эти формулы, мы можем найти расстояние между пластинами конденсатора.

    Демонстрация:
    Масса дробинки - 1 мг = 1 * 10^-6 кг,
    Заряд дробинки - 8 мкКл = 8 * 10^-8 Кл,
    Напряженность электрического поля - 400 В/м,
    Скорость дробинки - 16 м/с.

    Используем формулы:

    1) ΔEпот = ΔEкин,
    2) Eпот = qV,
    3) Eкин = (mv²)/2.

    1) ΔEпот = Eпот - Eпот0,
    ΔEкин = Eкин - Eкин0,

    где Eпот0 и Eкин0 равны 0 на верхней пластине.

    2) ΔEпот = qV,
    ΔEкин = (mv²)/2.

    3) ΔEпот = ΔEкин,
    qV = (mv²)/2.

    Используя данные из условия задачи, подставляем значения для m, q и V в уравнение:

    8 * 10^-8 Кл * 400 В/м = (1 * 10^-6 кг * (16 м/с)²)/2.

    Решив это уравнение, получаем расстояние между пластинами конденсатора.

    Совет:
    Для лучшего понимания темы, рекомендуется внимательно изучить основные физические законы и формулы, связанные с электрическими полями, потенциальной энергией и кинетической энергией.

    Упражнение:
    Найдите расстояние между пластинами воздушного конденсатора, если масса дробинки равна 2 мг, заряд дробинки равен 10 мкКл, напряжение равно 500 В, а скорость дробинки при подлете к нижней пластине равна 20 м/с.
Написать свой ответ: