bannerka.ua

Электростатическое поле… — Часть 1

Электростатическое поле и его характеристики (Лаб).

Цель: решение задач по электростатики.

Студент должен знать и уметь: основные понятия по электростатического поля, закон Кулона, теорему Гаусса-Остроградского, работа электрического поля по перемещению заряда, потенциал, разность потенциалов, электроемкость, Уметь решать задачи по рассматриваемой теме.

Задача 1. Найти силу, действующую на точечный заряд 5нКл, расположен в центре полукольца радиусом 5 см, со стороны этого полукольца, по которому равномерно заряд 300 нКл. y

Дано:

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1 Электростатическое поле... - Часть 1 х

F -?

АНАЛИЗ. Найти силу, действующую на точечный заряд Электростатическое поле... - Часть 1 непосредственно из закона Кулона нельзя, потому что полукольцо явно не является точечным зарядом. Но можно определить эту силу как результирующую элементарных сил, действующих на заряд со стороны достаточно малых равных элементов Электростатическое поле... - Часть 1 полукольца. Отметим, что элемент Электростатическое поле... - Часть 1 очень мал, и его можно рассматривать как точечный, но, с другой стороны, элемент Электростатическое поле... - Часть 1 должен быть велик по сравнению с размерами молекул, то есть должен быть элементом макроскопическим. Поскольку заряд Электростатическое поле... - Часть 1 распределен по полукольцу равномерно, то элемент Электростатическое поле... - Часть 1 будет иметь зарядЭлектростатическое поле... - Часть 1 (1). Элементарная сила, действующая на точечный заряд, направлена по прямой, соединяющей заряд Электростатическое поле... - Часть 1 и элемент Электростатическое поле... - Часть 1 (Рис.1), и по закону Кулона равна Электростатическое поле... - Часть 1 (2) При переходе от одного элемента полукольца к другому числовое значение элементарных сил Электростатическое поле... - Часть 1 не будет меняться, но будет меняться их направление. Поэтому будем отдельно искать проекцию результирующей силы на оси координат. В данном случае все элементарные векторы dF лежат в плоскости рисунка (точнее в плоскости полукольца), поэтому можно ограничиться двумя осями, направив их, из соображений симметрии, так, как показано на рис.1.

Решение СВЯЗЬ. Чтобы найти проекции результирующей силы F на оси, будем интегрировать соответствующие проекции элементарных сил по полукольцу: Электростатическое поле... - Часть 1 (3) Электростатическое поле... - Часть 1 (4)

В обоих случаях интеграл берется по полукольцу, что соответствует изменению угла Электростатическое поле... - Часть 1 в пределах от 0 до Электростатическое поле... - Часть 1. Подставляя (1) и (2) в выражение (3) и (4) и, учитывая, что Электростатическое поле... - Часть 1 , находим

Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1= Электростатическое поле... - Часть 1. (5)

Электростатическое поле... - Часть 1=Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1 Итак, Электростатическое поле... - Часть 1 Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1 Ответ: F = 0,00344 Н

Задача № 2. Определить сил поля, созданного двумя точечными зарядами, при переносе зарядаЭлектростатическое поле... - Часть 1 Электростатическое поле... - Часть 1 Кл из точки С в точку Д, если Электростатическое поле... - Часть 1См, Электростатическое поле... - Часть 1= 10 нКл, Электростатическое поле... - Часть 1 = — 6 нКл

Анализ.Работа сил поля может быть легко рассчитана, если известна разность потенциалов между заданными точками. В данной задаче при переносе заряда Электростатическое поле... - Часть 1 с точки С в точку Д работа сил поля Электростатическое поле... - Часть 1 (1).

Дано:

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1

А -?

Рис.2 А а

По условию, источник поля — это два точечных заряда, поэтому стоит найти потенциал каждой точки как алгебраическую сумму потенциалов поля каждого из точечных зарядов:

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1 (2)

Электростатическое поле... - Часть 1 и Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1 — потенциалы, созданные зарядами Электростатическое поле... - Часть 1 в т. С, Электростатическое поле... - Часть 1 — То же для точки Д. Потенциал точки в поле точечного заряда по отношению к бесконечности равна Электростатическое поле... - Часть 1 , Электростатическое поле... - Часть 1 — Точечный заряд создает поле; R — расстояние от заряда Электростатическое поле... - Часть 1 до точки, в которой рассматривается поле. Знак потенциала определяется знаком заряда Электростатическое поле... - Часть 1.

РЕШЕНИЕ. Выражение (2) запишем в виде

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1 (3),

Где х =Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1 (4), с Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1, подставляя (4) и (3) в формулу (1) получим:

Электростатическое поле... - Часть 1=Электростатическое поле... - Часть 1=Электростатическое поле... - Часть 1.

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1

ЗАДАЧА 3. Две бесконечно длинные равномерно заряженные нити расположены параллельно друг от друга на расстоянии Электростатическое поле... - Часть 1. Найти геометрическое место точек, где результирующая напряженность поля равна нулю, если линейные плотности зарядов нитей имеют значение: t1 = 12 10-9 Электростатическое поле... - Часть 1; T2 = 6 .10-9Электростатическое поле... - Часть 1

Дано

Электростатическое поле... - Часть 1

T1 =Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1

T2 =Электростатическое поле... - Часть 1

Рис.3

Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1 Анализ. По условию задачи нити бесконечно длинные. Это означает, что расстояние между нитями много меньше длины каждой, и поле, создаваемое каждой нитью, можно считать плоско радиальным (силовые линии лежат в плоскостях, перпендикулярных заряженной нити, и направлены по радиусу). Рассмотрим пересечение нитей перпендикулярной плоскости (рис.3). В любой точке не лежащей в плоскости обеих нитей, векторы напряженности полей первой и второй ниток расположены под углом друг к другу. Следовательно, по принципу суперпозиции полей напряженность результирующего поля Электростатическое поле... - Часть 1 и оно не может быть равно нулю. Векторы Электростатическое поле... - Часть 1 и Электростатическое поле... - Часть 1 коллинеарны и притом направлены в разные стороны только в точках, лежащих в плоскости нитей между ними. Все точки прямой, расположенной параллельно нитям, будут находиться в равных условиях.

РЕШЕНИЕ. Рассмотрим поле в точке С: Электростатическое поле... - Часть 1 (1). Уравнения (1) заменим скалярным выражением Электростатическое поле... - Часть 1 (2). Напряженности Е1 и Е2 равны

Электростатическое поле... - Часть 1= Электростатическое поле... - Часть 1, Электростатическое поле... - Часть 1 (3).

Где х — расстояние от 1-й нитки до точки С.

Согласно условию задачи Ес = 0, поэтому Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1 Электростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1 (4) Учитывая, что хЭлектростатическое поле... - Часть 1Электростатическое поле... - Часть 1 и хЭлектростатическое поле... - Часть 1 0 то выражение (4) дает результат Электростатическое поле... - Часть 1 ; Электростатическое поле... - Часть 1

Электростатическое поле... - Часть 1. Электростатическое поле... - Часть 1 Ответ: Х = 0,067 м

ЗАДАЧА 4. Две бесконечно длинные равномерно заряженные нити расположены параллельно друг от друга на расстоянии Электростатическое поле... - Часть 1. Найти геометрическое место точек, где результирующая напряженность поля равна нулю, если линейные плотности зарядов нитей имеют значение: t1 = 12 10-9 Электростатическое поле... - Часть 1; T2 = 6 .10-9Электростатическое поле... - Часть 1

  • Технологическая схема производства масла фото
  • Методы технического анализа. Основные мероприятия определения и методы оценки качества продукции. Современные средства контроля и испытания качества.
  • Современные направления в организации хранения сушеных плодов и овощей
  • Коэффициент повышения механизации с / х
  • Хранилища для хранения продукции и факторы влияющие на объем закладываемое на хранение продукции
  • Работа с фиксаналамы

Реферати :

Вам будет интересно почитать:

Tagged with: , , , , , ,
Posted in Физика

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: