Две заряженные бесконечно длинные параллельные нити с линейной плостью заряда +84 мкКл/м находятся в вакууме на расстоянии 78 мм друг от друга. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Две заряженные бесконечно длинные параллельные нити с линейной плостью заряда +84 мкКл/м находятся в вакууме на расстоянии 78 мм друг от друга

Две заряженные бесконечно длинные параллельные нити с линейной плостью заряда +84 мкКл/м находятся в вакууме на расстоянии 78 мм друг от друга .pdf

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

Условие

Две заряженные бесконечно длинные параллельные нити с линейной плостью заряда +84 мкКл/м находятся в вакууме на расстоянии 78 мм друг от друга. Какую работу на единицу длины нужно совершить, чтобы сблизить нити до расстояния 36 мм. Дано: τ =84 мкКл/м = 84∙10−6 Кл/м r1 = 78 мм = 78∙10−3 м r2 = 36 мм = 36∙10−3 м Найти: Al ― ?

Ответ

Al = 97,75 Дж/м.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Выделим на одной из нитей два одинаковых отрезка, симметричных относительно точки О. Заряд каждого отрезка равен τdx. Заряд отрезка создает в точке А напряженность
dЕ=τdx4πε0(r2+x2)
Суммарная напряженность, создаваемая в точке А бесконечно длинной линией, равна
Е=ldE=ldEx+ldEy=ildEx+jldEy.
С учетом симметрии рисунка ldEx=0.
Тогда Е=jldEy и Е=ldEy.
dЕy=dEcosα=τdx4πε0(r2+x2)⋅rr2+x2=rτdx4πε0(r2+x2)3/2;
Е=-∞∞rτdx4πε0(r2+x2)3/2=rτ4πε0⋅xr2(r2+x2)3/2-∞∞=2τ4πε0r=τ2πε0r.
Выделим на другой нити отрезок длиной l . Его заряд l∙τ. На него действует сила
F=lτE,
а на единицу длины действует сила
Fl=F/l=τE;
Fl=τ22πε0r;
Fl=(84⋅10-6)22π⋅8,85⋅10-12⋅78⋅10-3=1,627 ∙103 Н/м
При приближении проводника к другому с расстояния r1 до r2 вектор перемещения dr противоположен вектору силы Fl

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу