Физика. решение задания Два параллельных тонких кольца, радиусы которых одинаковы и равны 4.2 см, находятся в вакууме на одной оси. Расстояние между центрами колец 3.5 см. На первом кольце равномерно распределён заряд 5.1 нКл, а на втором 4.4 нКл. Чему равен модуль разности потенциалов |Δφ| между центрами этих колец?
Ответ дайте в СИ с точностью до трёх значащих цифр
Для нахождения разности потенциалов между центрами двух колец воспользуемся формулой для потенциала от точечного заряда:
V = k * q / r
где V - потенциал, k - постоянная Кулона (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²), q - заряд, r - расстояние от центра кольца до точки наблюдения.
Для первого кольца с зарядом q1 = 5.1 нКл и радиусом r = 4.2 см = 0.042 м, потенциал в точке центра второго кольца будет:
V1 = k q1 / r = (8.99 10^9) (5.1 10^-9) / 0.042 ≈ 1.09 * 10^3 В
Для второго кольца с зарядом q2 = 4.4 нКл и радиусом r = 0.042 м, потенциал в точке центра второго кольца будет:
V2 = k q2 / r = (8.99 10^9) (4.4 10^-9) / 0.042 ≈ 0.977 * 10^3 В
Тогда модуль разности потенциалов между центрами этих колец:
|Δφ| = |V1 - V2| = |1.09 10^3 - 0.977 10^3| = |1.09 - 0.977| 10^3 = 0.113 10^3 В = 113 В
Ответ: 113 В.