1. Під час переміщення по ділянці кола заряду що дорівнює 3 Кл електричне поле виконало роботу 0.12 кДж Визначте напругу на ділянці кола?
2. Електричне поле переміщуючи ділянку кола заряд 60 Кл виконає таку саму роботу яку виконує сила тяжіння під час падіння тіла массою 200 г а висоти 360 м
Чому дорівнює напруга на ділянці?
На капельку действуют силы:
Сила тяжести:
F = m*g
Сила со стороны электрического поля:
F₁ = E*q = U₁*q/d
2)
Сначала капелька была в равновесии:
m*g = U₁*q/d
3)
Масса капельки:
m = U₁*q / (d*g) = 1000*q/(1*10⁻²*10) ;
m = 10 000*q;
4)
Напряжение изменилось, и сила стала:
F₂= U₂*q/d
5)
Возникла результирующая сила, направленная вниз:
R = F₁-F₂ = q*(U₁-U₂)/d = q*(1000-995)/1*10⁻² = 500*q
6)
Возникает ускорение при падении капельки:
a = R / m = 500*q / (10 000*q) = 0,05 м/с² = 5*10⁻² м/с²
7)
И, наконец, находим время падения:
d/2 = a*t²/2
d=a*t²
t=√ (d/a) = √ (1*10⁻² / 5*10⁻²) = √ (1/5) = √0,2 ≈ 0,45 с
Поскольку из условия задачи следует, что углы МАЛЫ, то можно заменить синус угла на величину угла (в радианах!)
Закон преломления тогда выглядит так:
α / β = n (1)
2)
Переведем 2 градуса в радианы:
dβ = 2*2π/360 = π/90 ≈ 0,035 рад
3)
После уменьшения угла падения в два раза закон преломления выглядит так:
(α/2) / (β-dβ) = n (2)
4)
Разделим (1) на (2):
2*(β-dβ) /β = 1
1-dβ/β = 1/2
1 -0,035/β = 0,5
0,035/β = 0,5
β = 0,035/0,5 = 0,07
5)
Ну и из (1)
α = β*n = 0,07*1,5 = 0,105 рад или α≈6°