Donat-Evgeniya793
?>

на заряд 20 нКл находящийся в электрическом поле действует сила 8 мкН . Каков напряженность поля в том месте где находитсч заряд​

Физика

Ответы

afilippov3321

Дано: СИ

q = 20 нКл 20*10⁻⁹ Кл

F = 8 мкН 8*10⁻⁶ Н

Е - ?

E = F / q = 8*10⁻⁶ / 20*10⁻⁹ = 400 в/м

yurick2071488
1. Уточним условие задачи:
Заряд первой сферы Q1 = +40 нКл
Заряд второй сферы Q2 = +50 нКл

2. План решения:
1) Выясним структуру поля, создаваемого сферами.
2) Найдём напряжённость электрического поля, которое создают сферы в точке размещения заряда.
3) Вычислим силу, действующую на пробный заряд q = +10 нКл по формуле F = qE

3. Ход решения
1) Структура поля. Симметрия задачи.
В электростатике существует, так называемая, теорема о единственности решения. Эта теорема утверждает, что если однозначно задана объёмная плотность зарядов (в том числе точечные, линейные и поверхностные заряды), а так же потенциалы на проводниках, то задача о нахождении электростатического поля и потенциала имеет единственно решение.
В нашем случае заряды равномерно "размазаны" по поверхности сфер, т.е. можно считать что задана равномерная поверхностная плотность заряда. Если мы зафиксируем центр сфер, а потом начнём как угодно вращать их, то распределение зарядов не изменится, а значит при произвольном повороте системы не изменится и картина силовых линий электростатического поля (и само поле тоже). Говорят, что при повороте системы задача переходит сама в себя. 

Если мы найдём конфигурацию силовых линий, удовлетворяющую этому условию, то найдём и единственное решение задачи.
Простая логика подсказывает, то силовые линии электростатического поля направлены вдоль радиуса сфер (центрально-симметричное поле). Величина электрического поля зависит только от расстояния до центра сфер. Во всех других случаях задача и её решение при повороте само в себя не перейдёт.

E  = E(r) * r₀, здесь r₀ - единичный радиус вектор, направленный от центра сфер к точечному заряду.

2) Величина электростатического поля E(r).
Воспользуемся теоремой Гаусса: 
\int \int{E} \, dS = \frac{Q}{\epsilon_0}.
Поток вектора напряжённости электростатического поля через любую замкнутую поверхность пропорционален величине свободного заряда, содержащегося внутри этой поверхности.
В нашем случае удобно взять сферическую поверхность радиусом r (большим чем радиус заряженных сфер). Учтём, что на этой поверхности E(r) = const. Тогда 
\int\int{E}\,dS=E(r)\int \int{}\,dS=E(r)\Omega=4\pi r^2E=\frac{Q}{\epsilon_0}
Здесь Ω - площадь выбранной нами cферы.
Тогда имеем:
E(r) = \frac{Q_1+Q_2}{4\pi\epsilon_0 r^2}=k(Q_1+Q2)\frac{1}{r^2}

3) Сила действующая на заряд.
F = qE
Тогда F = qE(r) r₀
F=k(Q_1+Q2)\frac{q}{r^2}
F=9*10^9*(40+50)*10^{-9}*(10*10^{-9})/(0.09*0.09)=10^{-3}
ответ приведён в ньютонах.
kabanovae
Передача теплоты в неподвижной среде (молекулярная теплопроводность или кондукция) подчиняется закону Фика, согласно которому тепловой поток д (количество теплоты, передаваемое через единицу поверхности за единицу времени) пропорционален градиенту температуры

    В пористом катализаторе перенос тепла осуществляется как с молекулярного теплопереноса в порах, так и за счет теплопроводности самого катализатора. В газах коэффициент молекулярной теплопроводности Хм примерно равен коэффициенту молекулярной диффузии умноженному на теплоемкость единицы объема газа Y.

Это все, что я знаю

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

на заряд 20 нКл находящийся в электрическом поле действует сила 8 мкН . Каков напряженность поля в том месте где находитсч заряд​
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

olesya-cat8601
zakup-r51
matterfixed343
valueva260860
Рафаэль633
bas7572513
Skvik71
михаил
Strelkov-Roman1263
Vitalevich1799
evg-martenyuk
соловьев_Куркина
msk27
tatry2005
phiskill559