В
Все
У
Українська література
Г
Геометрия
Д
Другие предметы
Э
Экономика
Г
География
О
ОБЖ
М
Математика
М
МХК
Х
Химия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
У
Українська мова
О
Обществознание
Ф
Физика
А
Английский язык
А
Алгебра
И
История
Б
Беларуская мова
Б
Биология
М
Музыка
П
Право
И
Информатика
П
Психология
В
Видео-ответы
Н
Немецкий язык
Ф
Французский язык
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
yashinaalyona20
yashinaalyona20
14.04.2020 14:56 •  Физика

Отрезок тонкого прямого проводника несет заряд 10 мкКл. Длина отрезка 20 см. Определить напряжен­ность и смещение эле­ктрического поля в точке, удаленной от середины проводника по перпендикуляру к нему на 0,5 см. ​

Ответ:
Босс05
Босс05
15.10.2020 15:39

180 МВ/м, 0,002 Кл/м²

Объяснение:

Рассмотрим только половину стержня, при этом заметим, что касательные компоненты поля в точке А от обоих кусков взаимно компенсируются, поэтому находим нормальную составляющую поля в точке А и умножаем ее на два. Участок стрежня dx несет заряд dq=τdx и создает в точке А нормальную составляющую поля

\displaystyle dE_n=dEcos\alpha =k\frac{\tau dx}{x^2+h^2}\frac{h}{\sqrt{x^2+h^2} }=kh\tau\frac{dx}{(x^2+h^2)^{3/2}}

Результирующая напряженность поля в точке А (интеграл раскрываем с замены переменной x=h tgz)

\displaystyle E=2E_n=2kh\tau\int\limits^{L/2}_0 {\frac{1}{(x^2+h^2)^{3/2}} } \, dx=2k\tau\frac{x}{h\sqrt{h^2+x^2} }|_{0}^{L/2}= \frac{k\tau L}{h\sqrt{h^2+\frac{L^2}{4} } }

Подставляя данные в полученный результат и учитывая, что \displaystyle \tau=\frac{q}{L}=\frac{10^{-5}}{0.2}=5*10^{-5} Кл/м, находим

\displaystyle E=\frac{9*10^9*5*10^{-5}*0.2}{5*10^{-3}\sqrt{(5*10^{-3})^2+0.25*0.2^2} }\approx 1.8*10^8 В/м

Электрическое смещение в отсутствии поляризуемой среды

\displaystyle D=\epsilon_0E=8.85*10^{-12}*1.8*10^{8}=0.002 Кл/м².


Отрезок тонкого прямого проводника несет заряд 10 мкКл. Длина отрезка 20 см. Определить напряжен­нос
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?