Вопросы по физике, 1/2 курс Рассмотрим проводящую сферическую оболочку радиусом R = 10 м, которая удерживает заряд Q0, когда ее поверхность находится под потенциалом 100 В. Также рассмотрим соленоид длиной 10 мм и 1000 витков.
1. Вычислите собственную электроемкость оболочки и нарисуйте линии электрического поля, представляющие электрическое поле, генерируемое оболочкой.
2. Определите энергию, запасенную в электрическом поле, создаваемом оболочкой. Соленоид накапливает равное количество энергии, когда он пропускает ток в
0,2 мА. Определите его площадь поперечного сечения.
3. Заряд Q0 извлекается из оболочки и переносится во вторую оболочку
радиусом 2,5 м. Определите потенциал на поверхности этой второй
оболочки после переноса на нее заряда
Вопросы по физике, 1/2 курс Рассмотрим проводящую сферическую оболочку радиусом R = 10 м, которая удерживает заряд Q0, когда ее поверхность находится под потенциалом 100 В. Также рассмотрим соленоид длиной 10 мм и 1000 витков.
1. Вычислите собственную электроемкость оболочки и нарисуйте линии электрического поля, представляющие электрическое поле, генерируемое оболочкой.
2. Определите энергию, запасенную в электрическом поле, создаваемом оболочкой. Соленоид накапливает равное количество энергии, когда он пропускает ток в
0,2 мА. Определите его площадь поперечного сечения.
3. Заряд Q0 извлекается из оболочки и переносится во вторую оболочку
радиусом 2,5 м. Определите потенциал на поверхности этой второй
оболочки после переноса на нее заряда
1. Вычислите собственную электроемкость оболочки и нарисуйте линии электрического поля, представляющие электрическое поле, генерируемое оболочкой.
2. Определите энергию, запасенную в электрическом поле, создаваемом оболочкой. Соленоид накапливает равное количество энергии, когда он пропускает ток в
0,2 мА. Определите его площадь поперечного сечения.
3. Заряд Q0 извлекается из оболочки и переносится во вторую оболочку
радиусом 2,5 м. Определите потенциал на поверхности этой второй
оболочки после переноса на нее заряда
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
Емкость сферической оболочки равна:
С = 4πε₀R, где ε₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума (ε₀ ≈ 8,854 10^(-12) F/m), R - радиус сферы.
Подставляя известные значения, получаем C = 4π 8,854 10^(-12) 10 = 1,116 * 10^(-9) F.
Чтобы нарисовать линии электрического поля, используем закон Гаусса:
Энергия, запасенная в электрическом поле, равна W = 1/2 Q²/C, где Q - заряд оболочки, C - емкость оболочки.E = Q/(4πε₀R²).
Следовательно, линии электрического поля будут направлены радиально от оболочки.
Подставляя известные значения, получаем W = 1/2 (Q0)²/(1,116 * 10^(-9)).
Для соленоида:
После переноса заряда Q0 на вторую оболочку, потенциал на ее поверхности будет равен V = k Q/R, где k - постоянная Кулона, Q - заряд, R - радиус оболочки. Подставляя значения, получаем V = (9 10^9) * Q0/2,5.W = 1/2 L I², где L - индуктивность, I - сила тока.
Индуктивность соленоида равна: L = (μ₀ N² S)/l, где μ₀ - магнитная постоянная, N - количество витков, S - площадь поперечного сечения, l - длина соленоида.
Подставляя известные значения для индуктивности и для энергии, можно найти площадь поперечного сечения соленоида.