Потенциал. Диэлектрики. Конденсатор. Пылинка массой m = 0,09 г и с зарядом q = 70 нКл перемещается в электростатическом поле из точки A, с потенциалом 9 кВ, в точку C, потенциал которой равен 5 кВ. Чему была равна скорость пылинки в точке A, если в точке C она стала равной \upsilon = 9 м/с.
Потенциал. Диэлектрики. Конденсатор. Пылинка массой m = 0,09 г и с зарядом q = 70 нКл перемещается в электростатическом поле из точки A, с потенциалом 9 кВ, в точку C, потенциал которой равен 5 кВ. Чему была равна скорость пылинки в точке A, если в точке C она стала равной \upsilon = 9 м/с.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
ΔЭк = ΔПот,
где ΔЭк - изменение кинетической энергии пылинки, ΔПот - изменение потенциальной энергии пылинки.
Потенциальная энергия пылинки в точке A:
Потенциальная энергия в точке A = q U_A = 70 10^(-9) Кл 9 10^3 В = 0,63 * 10^(-3) Дж.
Потенциальная энергия пылинки в точке C:
Потенциальная энергия в точке C = q U_C = 70 10^(-9) Кл 5 10^3 В = 0,35 * 10^(-3) Дж.
Изменение потенциальной энергии:
ΔПот = Потенциальная энергия в точке C - Потенциальная энергия в точке A = 0,35 10^(-3) - 0,63 10^(-3) = -0,28 * 10^(-3) Дж.
Так как изменение кинетической энергии равно изменению потенциальной энергии, то:
ΔЭк = -0,28 * 10^(-3) Дж.
Кинетическая энергия пылинки в точке C:
Эк = (m * v^2) / 2,
0,28 10^(-3) = (0,09 10^(-3) кг * v^2) / 2,
v^2 = 2 * 0,28 / 0,09 = 6,22,
v ≈ √6,22 ≈ 2,5 м/с.
Итак, скорость пылинки в точке A была примерно равна 2,5 м/с.