Работа сил электростатического поля, совершаемая при перемещении точечного заряда q, определяется разностью потенциалов между начальной и конечной точками:
Для шара радиуса R, равномерно заряженного по поверхности с плотностью заряда σ, потенциал на расстоянии r > R в среде с диэлектрической проницаемостью ε определяется выражением
где ε0 = 8.8542·10-12 Ф/м - электрическая постоянная. Тогда работа по перносу заряда, находящегося на расстоянии r1 от поверхности шара, в точку на расстоянии r2 будет равна
В данном случае q = 4·10-8 Кл, σ = 10-11 Кл/м2, R = 2 см = 0.02 м, r1 = 1 м, r2 = 1 см - 0.01 м, и искомая работа будет равна
Дж = -585 пДж.
Знак "-" означает, что работа совершается против сил электростатического поля.
Обе задачи решаются по закону Гука, который установил линейную зависимость между силой и деформацией пружины. F = - kx 1) Найдем коэффициент деформации k = ΔF/Δx = (30-10)/(20-16)= 20/4 = 5 Н/см Пружина при нагрузке 10Н имеет длину 16см, т.е. при снятии нагрузки она сократится на Δх = F/k = 10/5 = 2 cм , 16 - 2 = 14 см. При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 14см
2) Определим жесткость пружины k = ΔF/Δx = 8-(- 8)/(14-10)=16/4 = 4 H/см При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 12см При сжатии силой 4 H длина пружины уменьшится на Δх=F/k=4/4= 1cм, 12-1=11см
Работа сил электростатического поля, совершаемая при перемещении точечного заряда q, определяется разностью потенциалов между начальной и конечной точками:
Для шара радиуса R, равномерно заряженного по поверхности с плотностью заряда σ, потенциал на расстоянии r > R в среде с диэлектрической проницаемостью ε определяется выражением
где ε0 = 8.8542·10-12 Ф/м - электрическая постоянная. Тогда работа по перносу заряда, находящегося на расстоянии r1 от поверхности шара, в точку на расстоянии r2 будет равна
В данном случае q = 4·10-8 Кл, σ = 10-11 Кл/м2, R = 2 см = 0.02 м, r1 = 1 м, r2 = 1 см - 0.01 м, и искомая работа будет равна
Дж = -585 пДж.
Знак "-" означает, что работа совершается против сил электростатического поля.
Объяснение:
Думаю что все объяснила и решила понятно))
1) Найдем коэффициент деформации k = ΔF/Δx = (30-10)/(20-16)= 20/4 = 5 Н/см
Пружина при нагрузке 10Н имеет длину 16см, т.е. при снятии нагрузки она сократится на Δх = F/k = 10/5 = 2 cм , 16 - 2 = 14 см.
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 14см
2) Определим жесткость пружины k = ΔF/Δx = 8-(- 8)/(14-10)=16/4 = 4 H/см
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 12см
При сжатии силой 4 H длина пружины уменьшится на Δх=F/k=4/4= 1cм, 12-1=11см
Пружина будет иметь длину 11 см