Физика. Электростатика задача. Какой скоростью должен обладать точечный заряд 17 нКл массой 5*10^-15 кг на бесконечно большом расстоянии от заряженной до 43 нКл сферы радиусом 9.1 см, чтобы приблизиться к поверхности сферы на расстояние 2 см.
Как решать, какие формулы использовать?

17 Окт 2020 в 19:43
227 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и закон Кулона.

Запишем выражение для потенциальной энергии системы точечного заряда и заряженной сферы:

U = K q1 q2 / r

где U - потенциальная энергия системы, K - постоянная Кулона (8,99 10^9 Н м^2 / Кл^2), q1 и q2 - значения зарядов, r - расстояние между зарядами.

Приближая точечный заряд к поверхности сферы, работа, совершаемая внешней силой, должна равняться изменению потенциальной энергии:

A = U2 - U1

где A - работа, совершаемая внешней силой, U1 и U2 - начальная и конечная потенциальная энергия.

Также можно использовать формулу для кинетической энергии:

K = 0,5 m v^2

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

Найдем начальное и конечное значения потенциальной энергии, подставим их в формулу для работы внешней силы, затем равенство работы и изменения кинетической энергии, чтобы найти скорость, которую должен иметь заряд.

17 Апр в 22:47
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 92 493 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир