Пылинка, масса и заряд которой m=2,0*10^-8 кг и q=1,0*10^-11 кл соответственно, перемещается... Пылинка, масса и заряд которой m=2,0*10^-8 кг и q=1,0*10^-11 кл соответственно, перемещается из точки 1 электростатического поля в точку 2. Определите модуль скорости движения пылинки в точке 2, еали в точке 1 модуль скорости u1=0,10 м/с, а напряжение между точками U12=80В

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением энергии заряженной частицы в электрическом поле:

q U12 = ΔK + ΔU

где q - заряд пылинки, U12 - напряжение между точками 1 и 2, ΔK - изменение кинетической энергии пылинки, ΔU - изменение потенциальной энергии пылинки.

ΔK = mv2^2/2 - mv1^2/2, где v2 - скорость пылинки в точке 2, v1 - скорость пылинки в точке 1.

ΔU = qΔφ, где Δφ - изменение потенциала между точками 1 и 2.

Подставим известные значения и найдем скорость пылинки в точке 2:

1,010^-11 Кл 80 В = (2,010^-8 кг v2^2)/2 - (2,010^-8 кг 0,10 м/с^2)/2

0,810^-9 = (2,010^-8 кг v2^2)/2 - (2,010^-9 кг * 0,01 м/с)

0,810^-9 = (2,010^-8 кг v2^2 - 0,410^-9 кг * 0,01 м/с)

0,810^-9 = 2,010^-8 кг v2^2 - 0,410^-11 кг

2,010^-8 кг v2^2 = 0,810^-9 + 0,410^-11

2,010^-8 кг v2^2 = 0,810^-9 + 0,410^-9

2,010^-8 кг v2^2 = 1,2*10^-9

v2^2 = (1,210^-9)/(2,010^-8)

v2^2 = 0,06

v2 = √0,06

v2 ≈ 0,244 м/с

Таким образом, модуль скорости движения пылинки в точке 2 составляет примерно 0,244 м/с.