Форум
» Назад на решение задач по физике и термеху
Регистрация | Профиль | Войти | Забытый пароль | Присутствующие | Справка | Поиск

» Добро пожаловать, Гость: Войти | Регистрация
    Форум
    Физика
        3 задачи по физике
Отметить все сообщения как прочитанные   [ Помощь ]
» Добро пожаловать на форум "Физика" «

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Одна страница
Модераторы: duplex, Roman Osipov, gvk
  

Eagly



Новичок

1.В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q1= Q2= Q3= Q4=8•10в минус 10   Кл. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?

2.В однородное электрическое поле напряженностью Е=200 В/м влетает (вдоль силовой линии) электрон со скоростью v=2 Мм/с. Определить расстояние l, которое пройдет электрон до точки, в которой его скорость будет равна половине начальной.

3.Два металлических шарика радиусами R1 =5 см и R2 =10 см имеют заряды Q1=40 нКл и  Q2=-20 нКл соответственно. Найти энергию W, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником.

Всего сообщений: 10 | Присоединился: январь 2009 | Отправлено: 22 янв. 2009 9:31 | IP
aido



Долгожитель

задачи простые - максимум на 2 формулы... в первой советую начертить рисунок  и проецировать на выбранные оси..
во второй - ищите ускорение по формуле кулона(масса и заряд электрона известны),потом подставляйте его в  уравнение движения(s=v*t-a*t^2/2, это уже готовая форма)

Всего сообщений: 569 | Присоединился: сентябрь 2008 | Отправлено: 22 янв. 2009 14:54 | IP
Leonidas



Долгожитель

Будут проблемы с решением задач. Решу все за 250 рублей. или на аську: 399-686-735

-----
Leozman@yandex.ru

Всего сообщений: 729 | Присоединился: август 2008 | Отправлено: 22 янв. 2009 20:09 | IP
Juliet16


Участник

Третью задачу - через изменение энергии системы шаров. После соединения шаров их потенциалы станут одинаковыми.

Всего сообщений: 146 | Присоединился: июнь 2008 | Отправлено: 25 янв. 2009 9:33 | IP
Old


Долгожитель


Цитата: Eagly написал 22 янв. 2009 9:31
1.В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q1= Q2= Q3= Q4=8•10в минус 10   Кл. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?

2.В однородное электрическое поле напряженностью Е=200 В/м влетает (вдоль силовой линии) электрон со скоростью v=2 Мм/с. Определить расстояние l, которое пройдет электрон до точки, в которой его скорость будет равна половине начальной.

3.Два металлических шарика радиусами R1 =5 см и R2 =10 см имеют заряды Q1=40 нКл и  Q2=-20 нКл соответственно. Найти энергию W, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником.


-----------------------------------------------------------

1.

Модуль силы, действующих на 4-й со стороны соседнего заряда:
Fn = k*q/a^2.
Модуль силы со стороны диагонального заряда:
Fd = k*q/(a*sqrt(2))^2 = k*2*q/a^2.
Сумма проекций сил соседних зарядов на направление силы диагонального:
Fsn = 2*k*q/a^2*cos(pi/4) = 2*k*q/a^2*(sqrt(2)/2) = k*q/a^2*sqrt(2).
Модуль диагональной силы, которую должен уравновешивать центральный заряд:
Fb = Fd + Fsn = k*2*q/a^2 + k*q/a^2*sqrt(2).
Величина центрального заряда:
qc = Fb*(d/2)^2/k = (k*2*q/a^2 + k*sqrt(2)*q/a^2)*a^2/2/k = q*(1 + 2*sqrt(2))/4.

k - коэфф-т, зависящий от системы единиц, в СИ: k = 1/(4*pi*epsilon0),
а - сторона квадрата,
d - диагональ квадрата.
+++++++++++++++++

2.

v1 = v0/2;
E0 = m*v0^2/2;
E1 = m*v1^2/2 = m*v0^2/8;
dE = E0 - E1 = m*v0^2/2 - m*v0^2/8;
dU*e = dE = m*v0^2/2 - m*v0^2/8  =>  dU = dE/e = (m*v0^2/2 - m*v0^2/8)/e;
L = dU/D =  (m*v0^2/2 - m*v0^2/8)/e/D = (3/8)*m*v0^2/e/D.

v0, v1 - скорости до и после,
E0, E1 - кин. энергии до и после,
m, е - масса и зараяд электрона,
dE - изменение кин. энергии,
dU - разность потенциалов для замедления электрона,
D - напряженность поля,
L - искомое расстояние.
+++++++++++++++++++

3.

Вообще говоря, задача поставлена некорректно, так как конечная емкость системы будет зависеть от длины замыкающего проводника, и, соответственно, W, ну, уж Бог с ним, с составителем задачи.

U10 = Q10/C1;
U20 = Q20/C2;
C1 = 4*pi*e0*R1;
C2 = 4*pi*e0*R2;
E10  = C1*U10^2/2;
E20  = C2*U20^2/2;
E0 = E10 + E20;
Q = Q10 + Q20;
C = C1 + C2;
U = Q/C = (Q10 + Q20)/(C1 + C2);
E = C*U^2/2;
W = E0 - E.

U10, U20, Q10, Q20, E10, E20 - потенциалы, заряды, и энегии 1-го и 2-го шаров до соединения,
R1, R2, C1, C2 - радиусы и емкости шаров,
e0 - абсолютная диэлектрическая проницаемость,
E0,  E - энергия системы до соединения и после, соответственно,
Q, C, U, - заряд, емкость, потенциал системы после соединения.

Выкладки закончите сами и подставьте числа.

Всего сообщений: 285 | Присоединился: ноябрь 2006 | Отправлено: 25 янв. 2009 23:07 | IP

Отправка ответа:
Имя пользователя   Вы зарегистрировались?
Пароль   Забыли пароль?
Сообщение

Использование HTML запрещено

Использование IkonCode разрешено

Смайлики разрешены

Опции отправки

Добавить подпись?
Получать ответы по e-mail?
Разрешить смайлики в этом сообщении?
Просмотреть сообщение перед отправкой? Да   Нет
 

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Одна страница

Форум работает на скрипте © Ikonboard.com