Question

Помогите пожалуйста: 1. Закон сохранения энергии. Механическая работа, мощность.2. Металлическому шару в воздухе сообщили заряд 180 нКл, его электроемкость стала 4,5 пФ. Определить радиус шара и его потенциал.

Answer 1

Ответ:

1. Закон сохранения энергии - это фундаментальный закон физики, утверждающий, что в замкнутой системе энергия не может быть создана или уничтожена, она может только переходить из одной формы в другую. Это означает, что в любой физической системе сумма кинетической энергии, потенциальной энергии и внутренней энергии остается постоянной, если система не подвергается внешним воздействиям.

Механическая работа - это произведение силы и перемещения тела в направлении приложения силы:

А = F * d * cos(theta)

Мощность - это скорость выполнения работы:

P = dА/dt,

2. Для определения радиуса шара и его потенциала воспользуемся формулой для емкости сферического конденсатора: C = 4*pi*epsilon*a*b/(b-a)

После подачи заряда шар становится одним из электродов сферического конденсатора. Таким образом, его емкость можно определить известными параметрами конденсатора:

C = Q/V.

Решая уравнения C и Q, можно найти радиус шара и его потенциал:

a = b/(1 + C*epsilon*b/Q),

V = Q/(4*pi*epsilon*a*a).

Answer 2

1. Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, она может только изменять свою форму. Это означает, что полная энергия замкнутой системы остается постоянной в течение времени. Механическая работа - это сила, приложенная к объекту, умноженная на расстояние, на которое была приложена сила. Математически можно записать механическую работу как W = F * d * cos(θ), где W - работа, F - сила, d - расстояние, θ - угол между силой и направлением сдвига объекта. Мощность - это скорость выполнения работы или скорость перемещения энергии. Математически может быть записана как P = W/t, где P - мощность, W - работа и t - время выполнения работы. 2. В данном случае, если металлическому шару в воздухе был сообщен заряд 180 нКл и его электроемкость стала 4,5 пФ, можно использовать следующие формулы: Электроемкость C определяется как C = Q/V, где C - электроемкость, Q - заряд и V - потенциал. Следовательно, V = Q/C. Зная значения заряда Q (180 нКл) и электроемкости C (4,5 пФ), можно подставить их в формулу для определения потенциала и вычислить его. Теперь нужно определить радиус шара. Для этого можно использовать связь между электроемкостью, потенциалом и радиусом проводника: C = ε₀ * (4πr), где C - электроемкость, ε₀ - электрическая постоянная (ε₀ ≈ 8,85 * 10⁻¹² Ф/м), r - радиус проводника. Из этой формулы можно выразить радиус проводника: r = C / (4πε₀) Подставив значения электроемкости C (4,5 пФ) и ε₀ (8,85 * 10⁻¹² Ф/м), можно вычислить радиус шара. Таким образом, использовав данные и формулы, можно определить радиус шара и его потенциал.