Войти через ВК
Каталог курсов
Каталог задач
Отзывы
Акции
О нас
Контакты
Благотворительность
Обратная связь
Политика конфиденциальности
Сведения об образовательной организации
Договор оферты
Партнерам
Телефон
Telegram
Вконтакте
Каталог задач
Отзывы
Акции
Контакты
Тема . Электродинамика. Электростатика

.04 Закон Кулона

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. электростатика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76909

Заряд Q > 0 однородно распределен по сфере радиуса R . В первом опыте на расстоянии 2R от центра сферы помещают небольшой по размерам шарик с зарядом q > 0 .
1. Найдите силу F 1 , действующую на заряженный шарик.
Во втором опыте заряд q однородно распределяют по стержню длины R , стержень помещают на прямой, проходящей через центр заряженной сферы. Ближайшая к центру сферы точка стержня находится на расстоянии 2R от центра.
2. Найдите силу F2 , с которой заряд сферы действует на заряженный стержень.
Все силы, кроме кулоновских, считайте пренебрежимо малыми. Коэффициент пропорциональности в законе Кулона k . Явлением поляризации пренебрегите.

Показать ответ и решение

1) Напряжённость от сферы в точке на расстоянии 2R считается как напряжённость от точечного заряда.Тогда:

F1 = -kQ---⋅ q (2R )2

PIC

2) Через интегрирование:
Выберем малый заряд на стержне dq , который находится на расстоянии r от центра сферы. Также пусть длина этого малого заряда – dr . Тогда сила действующая на элементарный заряд:

kQ kQ q dF2 = -2-⋅ dq = --2-⋅--dr r r R

Интегрируя:

3R 3R ∫ kQ q kQq ∫ dr kQq 1 3R kQq ( 1 1 ) kQq F2 = --2-⋅--dr = ----- -2-= − -----⋅-|2R = − ----- ---− --- = ---2- 2R r R R 2R r R r R 3R 2R 6R

Через потенциал:
Сила действующая на малый элементарный заряд равна:

dF2 = E (r) ⋅ dq = q-⋅ E(r)dr R

В электростатике величина E(r)dr - это есть напряжение (разность потенциалов) между точками 1 и 2 (см. рис.):

q q dF2 = -- ⋅ dφ ⇒ F2 = --(φ1 − φ2 ) R R

Потенциал сферы в точке:

φ = kQ-- r

В итоге получаем:

( ) q kQ kQ kQq F2 = R- 2R-− 3R-- = 6R2--
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы
Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse

Мы в социальных сетях

©2024 «Школково». Все права защищены.

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!