Потенциальная энергия - это запасённая совершить работу. Например, мы подняли камень массой m на высоту Н над землёй и тем самым дали ему совершить работу, равную 10*Н*m . Если его выпустить из рук, то он упадет и с шумом сделает ямку в почве - получилась работа (шум - звуковые волны, выкапывание ямки - разбрасывание грунта) .
Кинетическая энергия - это энергия движения. Пока мы держим камень в руках, его кин. энергия равна 0. Когда он, падая, набирает скорость, то возрастает кин. энергия, она равна m*v*v/2, где v - скорость. Во всё время полёта сумма той и другой энергий постоянна. Потенц. энергия уменьшается с высотой, зато возрастает кин. энергия, потому что камень набирает скорость.
Виктория, задача решается так:
Дано:
Е = 200 В/м
а = 0,5 м
ε0 = 8,85•10*-12 Ф/м
Найти τ
Е = Q / 4•π•ε0•r*2 где: r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Q = τ•L тогда:
Е = τ•L / 4•π•ε0•r*2
Т. к. заряд Q несёт вся проволока, длину которой будем считать бесконечной, то элемент длины dL будет создавать элементарный заряд dE:
dE = [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•dL (1)
dL = (a/cosα)•dα (2)
Подстаавим (2) в (1):
E = 2•∫[от 0 до π/2] [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•(a/cosα)•dα (3) - в силу симметрии берётся удвоенный интеграл [от 0 до π/2], а не от [от -π/2 до π/2].
Преобразуем (3):
E = ∫[от 0 до π/2] [τ / 2•π•ε0•a]•cosα•dα = [τ / 2•π•ε0•a]• ∫[от 0 до π/2]cosα•dα
E = [τ / 2•π•ε0•a]• sinα [от 0 до π/2] = τ / 2•π•ε0•a
Откуда:
τ = 2•π•ε0•a•E
Вычислим:
τ = 2•3,14•8,85•10*-12 Ф/м • 0.5 м • 200 В/м = 5,6•10*-9 Кл/м - ответ.
работу. Например, мы подняли камень массой m на высоту Н над
землёй и тем самым дали ему совершить работу,
равную 10*Н*m . Если его выпустить из рук, то он упадет и с шумом
сделает ямку в почве - получилась работа (шум - звуковые волны,
выкапывание ямки - разбрасывание грунта) .
Кинетическая энергия - это энергия движения. Пока мы держим
камень в руках, его кин. энергия равна 0. Когда он, падая, набирает
скорость, то возрастает кин. энергия, она равна m*v*v/2, где v - скорость.
Во всё время полёта сумма той и другой энергий постоянна.
Потенц. энергия уменьшается с высотой, зато возрастает кин. энергия,
потому что камень набирает скорость.