Электростатика!2 задачки!!!

Автор
Сообщение
sharm
#5790 2011-05-02 15:53 GMT

Плиззз помогите решить блондинке 2 задачи)

5.Заряженный шар 1 радиусом 2см приводится в соприкосновение с незаряженным шаром 2 радиус которого 3см. После того как шары разъединили, энергия шара 2 оказалась равной 0,4 Дж. Какой заряд был на шаре 1 до соприкосновения с шаром 2?

6.С какой разностью потенциалов нужно передавать электроэнергию на расстояние 5км, чтобы при плотности тока 2,5*10^5 А/м^2 в медных проводах двухпроводной линии электропередачи потери в линии составляли 1% от передаваемой мощности?

renat93
#5792 2011-05-02 16:50 GMT

5)по закону сохранения заряда: \(q_1+q_2+q_3...=Const\)

\(W_1=\frac {q_1q_2} {kr_1}\)

\(W_2=\frac {q_1q_2} {kr_2}\)

дальше найдите искомую величину

sharm
#5795 2011-05-02 21:20 GMT

Мне надо найти получается q1?

что такое k?

renat93
#5797 2011-05-02 21:53 GMT

k- эта константа,

она обычно выражается и так: \(k=\frac {1} {4 \pi E_0}=8,987551787*10^9 Н * м^2 /Кл^2\)

где \(Е_0\)- электрическая постоянная

Добавлено спустя 1 час 11 минут

6)\(i= \pi l^2 E\) отсюда находим напряженность \(Е\)

\(E=\frac {i} {\pi l^2}\)

\(P=\pi l^2E^2\)

так как фи_1 - фи_2=U, то \(U=El\)

вам токо осталось объеденить все формулы и найти искомую величину


отредактировал(а) renat93: 2011-05-02 23:07 GMT
iskander
#5810 2011-05-03 13:52 GMT

#5792 renat93 :

5)по закону сохранения заряда: \(q_1+q_2+q_3...=Const\)

\(W_1=\frac {q_1q_2} {kr_1}\)

\(W_2=\frac {q_1q_2} {kr_2}\)

дальше найдите искомую величину

Полная чушь

Задачу надо решать из условия, что при соприкосновении часть заряда от первого шара перетечет ко второму, а их потенциалы будут равны. Пусть заряд первого шара \(q\), а на второй шар перетёк заряд \(x\), тогда на первом шаре остался заряд \(q-x\)

положим \(k=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon}\)

потенциал определяется формулой

\(\phi=\frac{kq}{r}\)

тогда условие равенства потенциалов есть

\(\frac{k(q-x)}{r_1}=\frac{kx}{r_2}\)

откуда

\(x=\frac{qr_2}{r_1+r_2}\) (1)

Ёмкость шара есть

\(C=\frac{r}{k}\)

тогда

\(C_2=\frac{r_2}{k}\)

Энергия второго шара есть

\(W_2=\frac{x^2}{2C_2}=\frac{kx^2}{2r_2}\)

откуда

\(x=\sqrt{\frac{2r_2W_2}{k}}\) (2)

(2)=(1)

\(x=\sqrt{\frac{2r_2W_2}{k}}=\frac{qr_2}{r_1+r_2}\)

\(q=(r_1+r_2)\sqrt{\frac{2W_2}{kr_2}}\)