Question

1. Найти силу взаимодействия двух зарядов, величиной 1Кл каждый, находящихся на расстоянии 1км друг от друга. 2. Определить величину заряда, переданного металлическому шару радиусом 4 см, если его поверхностная плотность зарядов оказалась 0,5*10-4 Кл/м2. 3. На заряд, внесенный в некоторую точку электрического поля, напряженность которого 100В/м, действует сила 3,3*10-5 Н. Определить величину заряда. 4. При переносе заряда с земли в точку поля, потенциал которой 1000 В, была произведена работа 10-5 Дж. Найти величину заряда .5. Определить энергию заряженного плоского конденсатора с твердым диэлектриком по следующим данным: объём диэлектрика 10-3 м3, диэлектрическая проницаемость равна 5, напряженность поля в диэлектрике 106 В/м. 6. Точечный заряд q создаёт на расстоянии R электрическое поле с напряженностью 63 В/м. Три концентрические сферы радиусами R, 2R и 3R несут равномерно распределенные по их поверхностям заряды q1= +2q, q2= -q и q3= +q соответственно. Чему равна напряженность поля в точке А, отстоящей от центра сфер на расстоянии 2,5R?

Answer 1

1) по закону кулона сила прямо пропорционально ку1 умножит на ку2 и умножить на к(постоянная 9 на10 в 9 степени) и обратно пропорционально растоянии. 1 умножить на один умножить на к и разделить на 1000 равно 9000000 или 9пН если я не ошибаюсь

Answer 2

Вопрос 1: Найти силу взаимодействия двух зарядов

Сила взаимодействия двух зарядов может быть найдена с использованием закона Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для вычисления силы взаимодействия двух точечных зарядов:

F = k * (|q1 * q2| / r^2)

где: - F - сила взаимодействия - k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) - q1 и q2 - величины зарядов - r - расстояние между зарядами

В данном случае, каждый заряд имеет величину 1 Кл, а расстояние между ними составляет 1 км (или 1000 м).

Решение:

Подставим известные значения в формулу:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (|1 Кл * 1 Кл| / (1000 м)^2)

Вычислим выражение в скобках:

|1 Кл * 1 Кл| = 1 Кл^2

Вычислим значение выражения в числовом виде:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1 Кл^2 / (1000 м)^2)

F ≈ 9 * 10^3 Н

Таким образом, сила взаимодействия двух зарядов, каждый величиной 1 Кл, находящихся на расстоянии 1 км друг от друга, составляет около 9 * 10^3 Н.

Вопрос 2: Определить величину заряда, переданного металлическому шару

Для определения величины заряда, переданного металлическому шару, можно использовать формулу, связывающую поверхностную плотность зарядов и радиус шара.

Формула для вычисления величины заряда, переданного металлическому шару:

Q = σ * 4π * r^2

где: - Q - величина заряда - σ - поверхностная плотность зарядов - r - радиус шара

В данном случае, известно, что поверхностная плотность зарядов составляет 0,5 * 10^-4 Кл/м^2, а радиус шара равен 4 см (или 0,04 м).

Решение:

Подставим известные значения в формулу:

Q = (0,5 * 10^-4 Кл/м^2) * 4π * (0,04 м)^2

Вычислим значение выражения в числовом виде:

Q ≈ (0,5 * 10^-4 Кл/м^2) * 4 * 3,14 * (0,04 м)^2

Q ≈ 0,5 * 10^-4 Кл/м^2 * 4 * 3,14 * 0,0016 м^2

Q ≈ 0,5 * 10^-4 Кл/м^2 * 4 * 3,14 * 1,6 * 10^-3 м^2

Q ≈ 4 * 3,14 * 1,6 * 10^-7 Кл

Q ≈ 2,54 * 10^-6 Кл

Таким образом, величина заряда, переданного металлическому шару радиусом 4 см, при поверхностной плотности зарядов 0,5 * 10^-4 Кл/м^2, составляет около 2,54 * 10^-6 Кл.

Вопрос 3: Определить величину заряда

Для определения величины заряда, на котором действует заданная сила в заданном электрическом поле, можно использовать закон Кулона и формулу для вычисления силы взаимодействия между зарядом и электрическим полем.

Формула для вычисления величины заряда:

F = q * E

где: - F - сила, действующая на заряд - q - величина заряда - E - напряженность электрического поля

В данном случае, известно, что напряженность электрического поля составляет 100 В/м, а на заряд действует сила 3,3 * 10^-5 Н.

Решение:

Подставим известные значения в формулу:

3,3 * 10^-5 Н = q * (100 В/м)

Выразим величину заряда q:

q = (3,3 * 10^-5 Н) / (100 В/м)

q = (3,3 * 10^-5 Н) / (100 В/м)

q ≈ 3,3 * 10^-7 Кл

Таким образом, величина заряда, на котором действует сила 3,3 * 10^-5 Н в электрическом поле с напряженностью 100 В/м, составляет около 3,3 * 10^-7 Кл

Answer 3

1. Для нахождения силы взаимодействия двух зарядов можно использовать закон Кулона. Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя точечными зарядами q1 и q2 на расстоянии r друг от друга выглядит следующим образом:

F = k * |q1 * q2| / r^2

где F - сила взаимодействия, k - электростатическая постоянная ( k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

В данном случае величина зарядов q1 и q2 равна 1 Кл, а расстояние r равно 1 км (1 км = 1000 м). Подставляя значения в формулу, получаем:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * |1 Кл * 1 Кл| / (1000 м)^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * 1 Кл^2 / 1000000 м^2 = 9 * 10^3 Н

Таким образом, сила взаимодействия двух зарядов, каждый из которых равен 1 Кл и находятся на расстоянии 1 км друг от друга, равна 9 * 10^3 Н.

2. Для определения величины заряда, переданного металлическому шару, можно использовать формулу для вычисления заряда на поверхности шара:

Q = 4 * π * R^2 * σ

где Q - величина заряда, R - радиус шара, σ - поверхностная плотность зарядов.

В данном случае радиус шара R равен 4 см (0.04 м), а поверхностная плотность зарядов σ равна 0.5 * 10^-4 Кл/м^2. Подставляя значения в формулу, получаем:

Q = 4 * π * (0.04 м)^2 * (0.5 * 10^-4 Кл/м^2) = 0.002 * π * 10^-6 Кл ≈ 6.28 * 10^-9 Кл

Таким образом, величина заряда, переданного металлическому шару радиусом 4 см, при поверхностной плотности зарядов 0.5 * 10^-4 Кл/м^2, составляет примерно 6.28 * 10^-9 Кл.

3. Для определения величины заряда, на который действует сила в электрическом поле, можно использовать формулу:

F = q * E

где F - сила, q - величина заряда, E - напряженность электрического поля.

В данном случае сила F равна 3.3 * 10^-5 Н, а напряженность электрического поля E равна 100 В/м. Подставляя значения в формулу, получаем:

3.3 * 10^-5 Н = q * 100 В/м q = (3.3 * 10^-5 Н) / (100 В/м) q = 3.3 * 10^-7 Кл

Таким образом, величина заряда, на который действует сила 3.3 * 10^-5 Н в электрическом поле с напряженностью 100 В/м, составляет 3.3 * 10^-7 Кл.

4. Для определения величины заряда при переносе его из земли в точку поля с заданным потенциалом можно использовать формулу:

W = q * V

где W - работа, q - величина заряда, V - потенциал.

В данном случае работа W равна 10^-5 Дж, а потенциал V равен 1000 В. Подставляя значения в формулу, получаем:

10^-5 Дж = q * 1000 В q = (10^-5 Дж) / (1000 В) q = 10^-8 Кл

Таким образом, величина заряда при переносе его из земли в точку поля с потенциалом 1000 В составляет 10^-8 Кл.

5. Для определения энергии заряженного плоского конденсатора с твердым диэлектриком можно использовать формулу:

E = (1/2) * C * U^2

где E - энергия, C - емкость конденсатора, U - напряжение между обкладками.

Емкость конденсатора можно выразить через объем диэлектрика V, диэлектрическую проницаемость ε и расстояние между обкладками d следующим образом:

C = ε * V / d

В данном случае объем диэлектрика V равен 10^-3 м^3, диэлектрическая проницаемость ε равна 5, а напряжение U равно 10^6 В/м. Подставляя значения в формулы, получаем:

C = 5 * (10^-3 м^3) / (10^6 В/