Las cargas puntuales Q1 = 1 nC, Q2 = 1 nC, Q3 = -1 nC y Q4 = -1 nC se encuentran en un plano en los nodos de la red con una celda en forma de cuadrado con un lado de 0,1 m. donde se ubican las cargas se especifican mediante radios -vectores r1 = (a, 0), r2 = (a, a), r3 = (-a, a) y r4 = (-a, 0). No hay cargos en los nodos restantes. Es necesario determinar la intensidad y el potencial del campo eléctrico en un punto con radio vector r = (0, -a).
Para resolver el problema usaremos la ley de Coulomb, que establece que la interacción de dos cargas puntuales es proporcional a sus magnitudes e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. También utilizaremos la definición de potencial e intensidad de campo eléctrico.
La intensidad del campo eléctrico se define como una cantidad vectorial igual a la relación entre la fuerza que actúa sobre una pequeña carga positiva colocada en un punto dado y la magnitud de esta carga. Así, la intensidad en un punto con radio vector r = (0, -a) será igual a la suma de los vectores de intensidad creados por las cargas Q1, Q2, Q3 y Q4.
El potencial de campo eléctrico en un punto dado se define como el trabajo que se debe realizar para mover una unidad de carga positiva desde un punto dado hasta el infinito. El potencial en un punto dado será igual a la suma de los potenciales creados por las cargas Q1, Q2, Q3 y Q4.
Calculemos la intensidad y el potencial del campo eléctrico en un punto con vector de radio r = (0, -a). Para ello utilizaremos las fórmulas para determinar la tensión y el potencial, así como la ley de Coulomb:
r1 = (a, 0), r2 = (a, a), r3 = (-a, a), r4 = (-a, 0) Q1 = 1 nC, Q2 = 1 nC, Q3 = -1 nC, Q4 =-1 nC a = 0,1 mg = (0, -a)
Para determinar la intensidad del campo eléctrico en el punto g, primero calculamos los vectores de intensidad creados por cada carga:
F1 = k * Q1 / r1^2 = 9 * 10^9 * 1 * 10^-9 / a^2 Е1 = F1 / q = F1
F2 = k * Q2 / r2^2 = 9 * 10^9 * 1 * 10^-9 / (2a)^2 Е2 = F2 / q = F2 * cos(45) = F2 / √2
F3 = k * Q3 / r3^2 = 9 * 10^9 * (-1) * 10^-9 / (2a)^2 E3 = F3 / q = F3 * cos(45) = F3 / √2
F4 = k * Q4 / r4^2 = 9 * 10^9 * (-1) * 10^-9 / a^2 Е4 = F4 / q = F4
Aquí k es la constante de Coulomb, q es la carga de una unidad de carga positiva.
Ahora encontremos la tensión total en el punto g:
Mi = mi1 + mi2 + mi3 + mi4
El valor de voltaje resultante se puede sustituir en la fórmula para determinar el potencial creado por la carga:
V = k * Q/r
donde Q es la carga de la carga, r es la distancia entre la carga y el punto en el que se determina el potencial, k es la constante de Coulomb.
Por tanto, el potencial en el punto g será igual a la suma de los potenciales creados por las cargas Q1, Q2, Q3 y Q4:
V = k * (Q1/r1 + Q2/r2 + Q3/r3 + Q4/r4)
Sustituyendo los valores de Q1, Q2, Q3, Q4, r1, r2, r3, r4 y k obtenemos el resultado final para el potencial en el punto g.
Si tienes alguna duda sobre cómo solucionar el problema, no dudes en preguntarla. Estaré encantado de ayudarte a comprender los matices.
En nuestra tienda de productos digitales puede comprar un producto único: un conjunto de cargas puntuales Q1 = 1 nC, Q2 = 1 nC, Q3 = -1 nC, Q4 = -1 nC. Este producto es un producto digital que puede comprar y descargar desde nuestro sitio web cuando lo desee.
Un conjunto de cargas puntuales se presenta en forma de una página HTML bellamente diseñada en la que encontrará información sobre las magnitudes de las cargas y su ubicación en el plano en los nodos de una red con una celda en forma de cuadrado con un lado de 0,1 m.
Este producto no es sólo un tema interesante y apasionante para estudiar electrostática, sino también una herramienta útil para estudiantes y profesionales en el campo de la física. Puede utilizar este conjunto de cargas puntuales para realizar diversos experimentos e investigaciones en el campo de la electrostática.
Además, nuestra tienda de productos digitales ofrece un método de pago cómodo y rápido, así como protección garantizada de sus datos personales. Puede estar seguro de la calidad de nuestro producto y del alto nivel de servicio. ¡Compre un conjunto único de cargas puntuales ahora mismo y comience a aprender electrostática con placer!
Descripción del Producto:
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Este producto es una solución al problema 30745 del campo de la electrostática. En el problema hay cuatro cargas puntuales ubicadas en un plano en los nodos de la red con una celda en forma de cuadrado con un lado de 0,1 m, las cargas tienen los valores Q1 = 1 nC, Q2 = 1 nC, Q3 = -1 nC, Q4 = -1 nC. Los nodos de la red en los que se ubican las cargas están especificados por vectores de radio r1 = (a, 0), r2 = (a, a), r3 = (-a, a), r4 = (-a, 0). No hay cargos en los nodos restantes.
Es necesario determinar la intensidad y el potencial del campo eléctrico en un punto con radio vector r = (0, - a).
Para resolver el problema, es necesario utilizar las leyes de la electrostática, en particular la ley de Coulomb, que describe la interacción entre cargas. La intensidad del campo eléctrico se puede definir como la suma de las intensidades vectoriales creadas por cada carga. El potencial de campo eléctrico se puede definir como el trabajo que se debe realizar para mover una carga de prueba unitaria desde el infinito hasta un punto determinado.
Una solución detallada al problema incluye la derivación de la fórmula de cálculo y la respuesta al problema. Si tienes alguna duda sobre la solución, puedes pedir ayuda.
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Concentración de moléculas de aire en la superficie terrestre n = 2 - Для решения данной задачи необходимо определить высоту вертикального столба воздуха, который соответ ... ...