Каково ускорение пылинки массой 2 тонны с зарядом 3q в том же электрическом поле, если заряженная пылинка массой
Каково ускорение пылинки массой 2 тонны с зарядом 3q в том же электрическом поле, если заряженная пылинка массой т с зарядом q движется с ускорением а = 20 м/с2 в этом поле?
20.12.2023 02:32
Описание: Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона. Ускорение пылинки будет зависеть от силы, действующей на нее, и ее массы.
Дано, что заряженная пылинка массой t с зарядом q движется с ускорением а = 20 м/с² в электрическом поле. Мы также знаем, что у нас есть еще одна пылинка массой 2 тонны с зарядом 3q в этом же электрическом поле.
Сила, действующая на заряженную пылинку, может быть вычислена с использованием закона Кулона для силы между заряженными частицами:
F = k * (|q1| * |q2|) / r²,
где F - сила, q1 и q2 - заряды частиц, r - расстояние между частицами, k - постоянная Кулона.
Для расчетов значений силы нам также пригодится второй закон Ньютона:
F = m * a,
где F - сила, m - масса, a - ускорение.
Теперь, используя эту информацию, мы можем найти ускорение пылинки массой 2 тонны с зарядом 3q. Мы знаем, что эта сила равна продукту зарядов, деленному на расстояние возведенное в квадрат:
F = (3q * q) / r².
Таким образом, мы можем записать:
(3q * q) / r² = m * a.
Теперь мы можем найти ускорение пылинки массой 2 тонны с зарядом 3q:
a = (3q * q) / (m * r²).
Демонстрация: Если масса пылинки массой t с зарядом q равна 0,1 кг, а расстояние между пылинками составляет 0,5 метра, то ускорение пылинки массой 2 тонны с зарядом 3q будет:
a = (3q * q) / (2000 кг * (0,5 м)²).
Совет: Для лучшего понимания темы законов Ньютона и применения закона Кулона можно прочитать дополнительные материалы или посмотреть видеолекции. Упражняйтесь в решении подобных задач, чтобы закрепить теорию и научиться применять ее на практике.
Задание для закрепления: Масса пылинки с зарядом q составляет 0,02 кг, а расстояние между пылинками равно 0,1 метра. Каково будет ускорение пылинки массой 3 тонны с зарядом 2q в этом электрическом поле?