По двум длинным параллельным пповодам, находящимся на расстоянии l=8см друг от друга, в противоположных направлениях текут одинаковые токи l1=l2=1A. На прямой ox, перпендикулярной к плоскости, в которой находятся провода и проходящей на расстоянии l/2 от каждого из них, найти точку, в которой величина магнитной индукции максимальна. Построить график зависимость B(x) для 0≤x≤8см с шагом ∆x=1см

Не сказано, что цилидры бесконечные, равно как и то, что расстояние от общей оси цилиндров до искомой точки намного меньше длины цилиндров. А без таких оговорок решение такой задачи становится несопоставимо более сложным. К тому же, для решения конечной задачи требуется и сама фактическая длина цилиндров, а поскольку такая длина не указана, то будем считать, цилиндры бесконечными.

В этом случае, по теореме Гаусса:

K = Q/εo; где K - полный поток поля по замкнутой поверхности, Q - заряд, окружённый этой поверхностью, а εo - диэлектрическая проницаемость вакуума.

Рассмотрим замкнутую поверхность в виде поперечно срезанного коаксиального заданным цилиндра с радиусом L = 8 см и длиной x. Ясно, что в эту поверхность войдёт только меньший цилиндр, а значит, большой внешний для данной точки цилиндр вообще не будет влиять на поток электростатического поля через выбранную поверхность.

Учтём, что в силу симметрии и бесконечности заряженных цилиндров, поле в любой точке будет направлено перпендикулярно к оси цилиндров, и будет иметь напряжённость - модуль которой чётко определяется расстоянием до оси.

Из этих предпосылок следует, что поток электростатического поля через торцы выбранной цилиндрической поверхностности - окажется равным нулю. А поток чрез её боковую поверхность - окажется равным произведению её площади на модуль напряжённоости поля на расстоянии L от оси.

K = Q/εo;

2πLxE = 2πrxσ/εo;

LE = rσ/εo, где r и σ - радиус и поверхностная плотность заряда меньшего цилиндра.

E = (r/L) σ/εo;

Вычисляем:

E ≈ (5/8) (2 / 1 000 000 000) / (8.85 / 1 000 000 000 000) =

= 1250 / 8.85 ≈ 141 В/м.

первый всего часа и каждые пол часа уменьшал скорость на 0,5км/ч, значит он:

(T1) 0.5ч со скоростью (V1) 6км:ч

(T2) 0.5ч со скоростью (V2) 5.5км:ч

(T3) 0.5ч со скоростью (V3) 5км:ч

(T4) 0.5ч со скоростью (V4) 4.5км:ч

Найдём расстояние:

S1 = T1*V1 = 0.5*6 = 3

S2 = T2*V2 = 0.5*5.5 = 2.75

S3 = T3*V3 = 0.5*5 = 2.5

S4 = T4*V4 = 0.5*4.5 = 2.25

Теперь нужно найти среднюю скорость первого туриста:

Формула средней скорости:

Vср = (S1+S2...+Sn)/(T1+T2...+Tn)

Подставим числа:

Vср = (3+2.75+2.5+2.25)/(0.5+0.5+0.5+0.5) = 10.5/2 = 5.25км:ч

Средняя скорость и есть скорость второго туриста (т.к. если бы первый шёл весь путь со средней скоростью и не уменьшал её, то он бы сделал это за такое же время если бы шёл как сказано в задаче)

ответ: V2 = 5.25 км:ч