Диполь с электрическим моментом p=100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е=9 МВ/м. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Диполь с электрическим моментом p=100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е=9 МВ/м

Диполь с электрическим моментом p=100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е=9 МВ/м .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Диполь с электрическим моментом p=100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е=9 МВ/м. Диполь повернули на малый угол и предоставили самому себе. Определить частоту n собственных колебаний диполя в электрическом поле. Момент инерции J диполя относительно оси, проходящей через центр диполя, равен 4·10-12 кг м2. Дано: J = 4·10-12 кг м2 p=100 пКл·м = 100·10-12 Кл·м Е=9 МВ/м = 9 ·106 В/м Найти: n ― ?

Ответ

n=2,4∙103 (с)

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Исходя из условия задачи на диполь со стороны поля действует момент сил, зависящий от угла поворота
M=-2qEsinαL2
M=-pEsinα
При этом движение диполя описывается дифференциальным уравнением
M=Jd2dt2α
d2dt2α+pEJsinα=0
И тогда полагая колебания малыми (sinα=α) получим уравнение для гармонических колебаний:
d2dt2α+pEJsinα=0
ω=pEJ
При этом искомая частота равна:
n=12πpEJ
C учётом начальных данных:
n=12∙3,14∙100∙10-12∙9∙1064∙10-12=2,4∙103 (с)
Ответ: n=2,4∙103 (с)

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу