АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Работа силы Кулона

Читайте также:
  1. V. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
  2. Window - работа с окнами.
  3. Аналитическая работа при выборе и обосновании стратегии развития предприятии
  4. Б) работа врачей поликлиники (амбулатории), диспансера, консультации
  5. В 72-х дневном цикле подвиг длится 8 суток, из которых 2 суток – голод, а 6 – очистительные процедуры и работа над собой. В 12-ти летнем цикле подвиг длится 1 год.
  6. В работах В. Джеймса
  7. В) профилактическая работа
  8. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона. Закон сохранение электрического заряда.
  9. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда.
  10. Взаимодействие заряженных тел. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
  11. Виртуальная работа силы. Идеальные связи
  12. Власть и норма в работах Фуко

При перемещении электрического заряда q в электрическом поле сила Кулона совершает над ним работу:

А кул = q (j 1 – j 2), (2.3.7)

где j 1 и j 2 – потенциалы начальной и конечной точек поля соответственно.

В силу того, что сила Кулона является консервативной,

1) ее работа не зависит от траекторий, по которым перемещались заряды, а определяется лишь начальным и конечным положением этих зарядов;

2) при перемещении заряда по замкнутой траектории работа действующих на него кулоновских сил равна нулю;

3) работа кулоновских сил идет на изменение потенциальной энергии системы зарядов.

Пример 5. Два шарика с зарядами 6,7 и 13,3 нКл находятся на расстоянии 40 см друг от друга. Какую работу нужно совершить, чтобы сблизить их до расстояния 25 см?

Дано: q 1=6,7 нКл = 6,7×10–9Кл,

q 2 = 13,3 нКл = 13,3×10–9Кл,

r 1 = 40 см = 0,4 м,

r 2 = 25 см = 0,25 м.

Найти: А вн.

Решение. В задачах такого типа удобно считать один из шариков неподвижным, образующим электрическое поле, а другой – движущимся в поле первого шарика. Пусть шарик с зарядом q 1 создает электрическое поле, а шарик с зарядом q 2 движется в этом поле из точки, находящейся на расстоянии r 1 = 0,4 м от шарика q 1, в точку, находящуюся на расстоянии r 2 = 0,25 м от него. Работа силы Кулона определяется выражением (2.3.7):

А кул = q 2(j 1 – j 2).

Поле образовано точечным зарядом q 1, поэтому как исходную формулу для расчета потенциала поля точечного заряда мы используем формулу (2.3.5):

.

Поскольку в задаче надо найти не работу силы Кулона, а работу внешней силы А вн, которая совершает работу против силы Кулона, то

А вн = – А кул = – q 2(j 1 – j 2) = q 2(j 2 – j 1). (2.3.8)

Теперь используем вышеприведенные формулы для нашего конкретного случая. Перепишем формулу (2.3.5) для заряда, создающего поле (это, как мы условились, заряд q 1), и найдем потенциалы в начальной и конечной точках поля:

; (2.3.9)

. (2.3.10)

Подставив формулы (2.3.9) и (2.3.10) в формулу (2.3.8), получим для работы внешней силы:

А вн = q 2(j 2 – j 1) = q 2 . (2.3.11)

После подстановки числовых данных в (2.3.11), получим окончательный ответ:

Авн = 1,2×10–6Дж = 1,2 мкДж

Ответ: 1,2 мкДж.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)