Marina Popova
Marina Popova

Ребята, кому не сложно, помогите бедным первокурсникам решить задачки по физике...

Совсем ничего не понимаем в физике, а завтра зачет (... помогите решить задачки, кому не сложно и не жалко времени и сил) )

1) Тема: "Взаимодействие электрических зарядов. Напряженность электрического поля"
Два одинаковых маленьких металлических шарика, находящиеся на расстоянии 60 см, отталкиваются с силой 70 мкН. После соприкосновения и удаления на прежнее расстояние шарики стали отталкиваться с силой 160 мкН. Найти начальные заряды шариков.

2) Тема: "Потенциальная энергия и потенциал электрического поля"
Электрическое поле создано положительным точечным зарядом. Потенциал поля на расстоянии 12 см от заряда равен 24В. Найти величину и направление градиента потенциала в этой точке.

3) Тема: "Электрический диполь"
Три точечных диполя с электрическими моментами 2 нКл-м расположены в вершинах равностороннего треугольника. Найти напряженность электрического поля в центре описанной вокруг диполей окружности, если направления всех диполей одинаковые вдоль одной из высот треугольника, а радиус окружности 1 м.

Александр Shyrik
Александр Shyrik

Первая задача:
Дано:
z=60см=0.6м
F1=70мкН=70*10^-6Н
F2=160мкН=160*10^-6Н
eps0=8.85 Ф/м

Q1,Q2-?

Решение:
По закону кулана сила взаимодействия двух зарядов F=Q1*Q2/(4*pi * eps0* z^2)

Т. к. размеры шаров по сравнению с расстоянием малы то можно шары считать точечными зарядами
т. к. шары одинаковы, то после столкновения произойдет переформирование зарядов, и оба шара будут заряжены одинаково.
В силу закона сохранения зарядов имеем Q+Q=Q1=Q2 откуда получаем Q=(Q1+Q2)/2
где Q - заряд каждого шара после столкновения.
тогда сила взаимодействия шаров будет равно
F=Q^2/(4*pi * eps0* z^2)
F=(Q1+Q2)^2/(16*pi * eps0* z^2)

тогда имеем (4*pi * eps0* z^2)=Q^2/F2 (1)
и (4*pi * eps0* z^2)=Q1*Q2/F1 (2)

из (1) получаем Q1+Q2=4zsqrt(pi*eps0*F2) далее получаем
Q2=4*z*sqrt(pi*eps0*F2)-Q1 (3)

подставляем значение Q2 в (2)
получаем

F1*(4*pi * eps0* z^2)=4*z*sqrt(pi*eps0*F2)Q1-Q1^2 получили квадратное уравнение его решение

Q1=4*z*sqrt(pi*eps0*F2)+-sqrt((16*r^2*pi*eps0*F2)-(16*r^2*pi*eps0*F2))/2=2*z*sqrt(pi*eps0)(sqrt(F2)+-sqrt(F2-F1))

тогда из (3) получаем
Q2=2*z*sqrt(pi*eps0)(sqrt(F2)-+sqrt(F2-F1))

очевидно что выражения для Q1 и Q2 отличаются только знаком в скобках, а т. к. безразлично какой заряд считать Q1 какой Q2 выбираем первый знак в выражениях.
подставляем числовые значения

Q1=2*0.6м*корень (3/14*8/85*10^-12(Ф/м)) (корень (160*10^-6(Н)) +корень ((160*10^-6(Н)) -(70*10^-6(Н))) =140*10^-9 Кл
Q2=2*0.6м*корень (3/14*8/85*10^-12(Ф/м)) (корень (160*10^-6(Н)) -корень ((160*10^-6(Н)) -(70*10^-6(Н))) =20*10^-9 Кл

Ответ Q1=140 нКл Q2=20нКл

Вторая задача

ДМ
Дарья Маренкова

решайте сами!

Похожие вопросы
Помогите решить задачку по физике)))
Помогите решить задачки по физике=>
Помогите решить задачку по физике.
Помогите задачку по физике решить
Помогите решить задачку по физике????
Физика, задачка первокурсника^_^
Ребятки, кому не сложно, помогите бедным первокурсникам решить задачки по физике...)
физика. Помогите решить задачку
Помогите решить задачку , физика !
Кому не сложно помогите решить задачку