Домашние задания: Физика
Помогите пожалуйста решить.
В узлах 3,7,9 решетка с ячейкой в форме квадрата со стороной a=0.1 м расположены точечные заряды Q3=+1 нКл, Q7=+1 нКл, Q9=-2 нКл. Определить напряженность E и потенциал φ электрического поля системы зарядов в точке 17.
Напряженность Е можно определить векторно–покомпонентно:
(Примем горизонтальное направление за 0Х)
Тогда: Е3(х) = kQ3/(3a)^2; E3(y) = kQ3/(1a)^2.
Е7(х) = kQ7/(1a)^2; E7(y) = kQ7/(3a)^2.
Е9(х) = kQ9/(3a)^2; E9(y) = kQ9/(3a)^2.
Суммарной поле: Е (х) = Е3(х) + Е7(х) + Е9(х) =
kQ3/(3a)^2 + kQ7/(1a)^2 + kQ9/(3a)^2 = kQ3/(3a)^2 + 9*kQ7/(3a)^2 + kQ9/(3a)^2 = k*(Q3 + 9Q7 + Q9)/(9a^2) = 9*10^9*(1 + 9 – 2)*10^(-9)/(9*0.1)^2 = 88.8888888888888889 = 88,9 В/м. (влево)
Аналогично: Е (у) = Е3(у) + Е7(у) + Е9(у) =
kQ3/(1a)^2 + kQ7/(3a)^2 + kQ9/(3a)^2 = … = 88,9 В. (вверх)
Как вектор, суммарное поле равно: (Е ⃗) = 88,9*i + 88,9*j — направлено по диагонали сетки влево вверх и имеет величину Е = √2*88.9 = 125,7 В/м
Потенциал скалярен и равен просто алгебраической сумме отдельных потенциалов: ф = 10^9*(1/sqrt(3^2+1^2) + 1/sqrt(1^2+3^2) - 2/sqrt(3^2+3^2))*10^(-9) = 0.1610510112426442 = 0,16 B.
Ответ: Е = 125,7 В/м (направлено по диагонали сетки влево вверх);
ф = 0,16 В.
(Примем горизонтальное направление за 0Х)
Тогда: Е3(х) = kQ3/(3a)^2; E3(y) = kQ3/(1a)^2.
Е7(х) = kQ7/(1a)^2; E7(y) = kQ7/(3a)^2.
Е9(х) = kQ9/(3a)^2; E9(y) = kQ9/(3a)^2.
Суммарной поле: Е (х) = Е3(х) + Е7(х) + Е9(х) =
kQ3/(3a)^2 + kQ7/(1a)^2 + kQ9/(3a)^2 = kQ3/(3a)^2 + 9*kQ7/(3a)^2 + kQ9/(3a)^2 = k*(Q3 + 9Q7 + Q9)/(9a^2) = 9*10^9*(1 + 9 – 2)*10^(-9)/(9*0.1)^2 = 88.8888888888888889 = 88,9 В/м. (влево)
Аналогично: Е (у) = Е3(у) + Е7(у) + Е9(у) =
kQ3/(1a)^2 + kQ7/(3a)^2 + kQ9/(3a)^2 = … = 88,9 В. (вверх)
Как вектор, суммарное поле равно: (Е ⃗) = 88,9*i + 88,9*j — направлено по диагонали сетки влево вверх и имеет величину Е = √2*88.9 = 125,7 В/м
Потенциал скалярен и равен просто алгебраической сумме отдельных потенциалов: ф = 10^9*(1/sqrt(3^2+1^2) + 1/sqrt(1^2+3^2) - 2/sqrt(3^2+3^2))*10^(-9) = 0.1610510112426442 = 0,16 B.
Ответ: Е = 125,7 В/м (направлено по диагонали сетки влево вверх);
ф = 0,16 В.
показаны точки расположенные в узлах решетки с
ячейкой в форме квадрата со стороной а = 0,1 м. В некоторых узлах решетки
расположены точечные заряды, величины которых указаны в таблице 2.1 с размерностью нКл (1 нКл = 10-9 Кл). В остальных узлах заряды отсутствуют. Определите напряженность и потенциал электрического поля в точке, указанной в
последнем столбце таблицы. Сделать схематический рисунок линий напряженности электрического поля заданной системы зарядов.показаны точки расположенные в узлах решетки с
ячейкой в форме квадрата со стороной а = 0,1 м. В некоторых узлах решетки
расположены точечные заряды, величины которых указаны в таблице 2.1 с размерностью нКл (1 нКл = 10-9 Кл). В остальных узлах заряды отсутствуют. Определите напряженность и потенциал электрического поля в точке, указанной в
последнем столбце таблицы. Сделать схематический рисунок линий напряженности электрического поля заданной системы зарядов.
ячейкой в форме квадрата со стороной а = 0,1 м. В некоторых узлах решетки
расположены точечные заряды, величины которых указаны в таблице 2.1 с размерностью нКл (1 нКл = 10-9 Кл). В остальных узлах заряды отсутствуют. Определите напряженность и потенциал электрического поля в точке, указанной в
последнем столбце таблицы. Сделать схематический рисунок линий напряженности электрического поля заданной системы зарядов.показаны точки расположенные в узлах решетки с
ячейкой в форме квадрата со стороной а = 0,1 м. В некоторых узлах решетки
расположены точечные заряды, величины которых указаны в таблице 2.1 с размерностью нКл (1 нКл = 10-9 Кл). В остальных узлах заряды отсутствуют. Определите напряженность и потенциал электрического поля в точке, указанной в
последнем столбце таблицы. Сделать схематический рисунок линий напряженности электрического поля заданной системы зарядов.
Анна Обухова
105
Похожие вопросы
- Помогите пожалуйста решить задачи по физике. Два груза м1=0,1кг и м2=0,2кг. Лежат на гладкой поверхности.
- Помогите, пожалуйста, решить задачу по физике
- Задача по ЗНО физике. Помогите пожалуйста решить
- Помогите пожалуйста решить задачу!!!
- Помогите, пожалуйста, решить. Физика, равноускоренное движение и т. д
- Помогите, пожалуйста, решить задачу по физике.
- Помогите, пожалуйста, решить задачу по физике! (не просто ответ, а решение)
- Помогите пожалуйста решить задачу по физике
- Помогите пожалуйста решить задачу по физике
- Помогите пожалуйста решить
Хоть я и не обозначил направление координатных осей, но все знают их направление. Так что вектор напряженности лучше записать так: (Е ⃗) = – 88,9*i + 88,9*j.
Е (х) = Е3(х) + Е7(х) + Е9(х) =
kQ3/(3a)^2 + kQ7/(1a)^2 + kQ9/(3a)^2 = kQ3/(3a)^2 + 9*kQ7/(3a)^2 + kQ9/(3a)^2 = k*(Q3 + 9Q7 + Q9)/(9a^2) = 9*10^9*(1 + 9 – 2)*10^(-9)/(9*(0.1)^2) = 800 В/м. (влево).
То же и для Е (у): Е (у) = 800 В/м.
Е = √2*800…
Потенциал: ф = ф = 9*10^9*(1/sqrt(3^2+1^2) + 1/sqrt(1^2+3^2) - 2/sqrt(3^2+3^2))*10^(-9) = 1,445 В.
Аналогично Е7 = 90 В/м — влево.
Е9 = 9*10^9*(-2*10^(-9))/(0,3^2 + 0,3^2) = –100 В/м (вправо вниз по диагонали).
И вот эти 3 вектора теперь сложить.
Но все это не даст, конечно, √2*800.
Видимо, так: для Е3: tgα = 1/3 ==> α = 18,43°. Значит, угол между Е3 и Е7 равен 90 – 2*18.43 = 53,14°
По теореме косинусов их векторная сумма Е37 равна: (Е37)^2 = 90^2 + 90^2 - 2*90*90*cos(180 - 53.14) = 25917.76, откуда: Е37 = 161 В/м. — направлено строго против Е9.
Значит, Полное поле: Е = Е37 + Е9 = 161 – 100 = 61 В/м.
ПОХОЖЕ, для обратных квадратов компонентный подход БЫЛ ОШИБОЧЕН.
ВЕРНЫЙ ОТВЕТ: (sorry за путаницу !!!)
ОТВЕТ: Е = 61 В/м (по диагонали вверх); ф = 14,45 В.