Физика тема заряд, конденсаторы 1. Потенциал поля некоторого заряда на расстоянии 27 см от него 350 В. найти заряд, создающий поле, напряженность поля в данной точке, силу, декствующую на прооныи заряд 0,8 нКл. 2. Заряд -5 нКл перемещается в поле заряда +20 нКл. Потенциал начальной точки перемещения 450 В. Каким будет расстояние между зарядами, если работа сил поля по их сближению 0,13 мДж. 3. Расстояние между обкладками плоского конденсатора о мм, поверхностная плотность заряда на обкладках 3,27 нКл/см?, диэлектрическая пронцаемость среды между обкладками 4,5. Найти напряжение на оокладках.
Используем формулу для потенциала поля от заряда: V = kq/r где V - потенциал поля, k - постоянная Кулона (910^9 Н*м^2/Кл^2), q - заряд, r - расстояние от заряда до точки.
Для нахождения напряженности поля в точке умножаем потенциал на постоянную Кулона: E = V/r = 350/0.27 = 1296.3 В/м
Сила, действующая на пробный заряд: F = qE = 0.810^-9 1296.3 = 1.0370410^-6 Н
Работа сил поля равна изменению потенциальной энергии системы зарядов. Это изменение можно найти как изменение потенциала между зарядами: W = q1*V где q1 - заряд, V - разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения.
Отсюда найдем разность потенциалов: V = W/q1 = 0.1310^-3 / 510^-9 = 26 В
Для нахождения расстояния между зарядами используем формулу для потенциала поля: V = kq/r r = kq/V = 910^9 20*10^-9 / 26 = 6923 м
Найдем заряд на одной обкладке конденсатора: q = Eeps_0 = 3.2710^-9 4.5 = 14.71510^-9 Кл
Найдем напряжение между обкладками конденсатора: V = q/eps = 14.71510^-9 / (4.58.85*10^-12) = 3744 В
V = kq/r
где V - потенциал поля, k - постоянная Кулона (910^9 Н*м^2/Кл^2), q - заряд, r - расстояние от заряда до точки.
Отсюда найдем заряд q:
350 = (910^9)q/0.27
q = 7.567 нКл
Для нахождения напряженности поля в точке умножаем потенциал на постоянную Кулона:
E = V/r = 350/0.27 = 1296.3 В/м
Сила, действующая на пробный заряд:
Работа сил поля равна изменению потенциальной энергии системы зарядов.F = qE = 0.810^-9 1296.3 = 1.0370410^-6 Н
Это изменение можно найти как изменение потенциала между зарядами:
W = q1*V
где q1 - заряд, V - разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения.
Отсюда найдем разность потенциалов:
V = W/q1 = 0.1310^-3 / 510^-9 = 26 В
Для нахождения расстояния между зарядами используем формулу для потенциала поля:
Найдем заряд на одной обкладке конденсатора:V = kq/r
r = kq/V = 910^9 20*10^-9 / 26 = 6923 м
q = Eeps_0 = 3.2710^-9 4.5 = 14.71510^-9 Кл
Найдем напряжение между обкладками конденсатора:
V = q/eps = 14.71510^-9 / (4.58.85*10^-12) = 3744 В