Sepanjang busur cincin, seperenam kelilingnya, poros bubungan

Muatan q = 31,4 nC didistribusikan sepanjang seperenam panjang lingkaran. Kita perlu mencari intensitas E dan potensial medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan terdistribusi di titik O, yang berimpit dengan pusat cincin. Jari-jari lingkaran adalah R = 10 cm.

Untuk menyelesaikan soal ini, kita akan menggunakan rumus elektrostatika.

Kuat medan listrik pada pusat cincin dapat ditentukan dengan rumus:

E = k*q/R,

dimana k adalah konstanta listrik, q adalah muatan yang didistribusikan pada lingkaran, R adalah jari-jari cincin.

Mengganti nilai numerik, kita mendapatkan:

E = 910^9 * 31,410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 N/Cl.

Potensi medan listrik di titik O juga dapat dicari dengan rumus:

V = k*q/R,

dimana V adalah potensial yang diciptakan oleh muatan terdistribusi di titik O.

Mengganti nilai numerik, kita mendapatkan:

V = 910^9 * 31,410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 V.

Jadi kuat medan listrik di pusat cincin adalah 2,81810^5 N/C, dan potensial medan listrik di titik O adalah 2,81810^5V.

Sebuah muatan didistribusikan sepanjang busur sebuah cincin seperenam kelilingnya

Kami mempersembahkan kepada Anda sebuah produk digital yang unik - soal elektrostatika “Muatan didistribusikan sepanjang busur cincin yang panjangnya seperenam lingkaran.”

Produk ini berisi penyelesaian masalah secara detail, meliputi catatan singkat tentang syarat, rumus dan hukum yang digunakan dalam penyelesaian, turunan rumus perhitungan dan jawabannya.

Anda dapat dengan mudah memahami tugas rumit ini berkat solusi terperinci kami, yang berisi semua langkah dan penjelasan yang diperlukan.

Tempatkan pesanan Anda untuk produk digital unik ini hari ini dan terima langsung setelah pembayaran. Selesaikan masalah elektrostatika dengan mudah dan tingkatkan pengetahuan Anda di bidang ini.

Saya mempersembahkan kepada Anda sebuah produk digital yang unik - soal elektrostatika “Muatan didistribusikan sepanjang busur cincin yang panjangnya seperenam lingkaran.” Produk ini berisi penyelesaian masalah secara detail, meliputi catatan singkat tentang syarat, rumus dan hukum yang digunakan dalam penyelesaian, turunan rumus perhitungan dan jawabannya.

Dalam soal, muatan q = 31,4 nC didistribusikan sepanjang lingkaran seperenam panjangnya. Kita perlu mencari intensitas E dan potensial medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan terdistribusi di titik O, yang berimpit dengan pusat cincin. Jari-jari lingkaran adalah R = 10 cm.

Kuat medan listrik pada pusat cincin dapat ditentukan dengan rumus: E = kq/R, dengan k adalah konstanta listrik, q adalah muatan yang tersebar pada lingkaran, R adalah jari-jari cincin. Mengganti nilai numerik, kita mendapatkan: E = 910^9 * 31.410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 N/Cl.

Potensi medan listrik di titik O juga dapat dicari dengan rumus: V = kq/R, dengan V adalah potensial yang diciptakan oleh muatan yang terdistribusi di titik O. Dengan mengganti nilai numerik, kita mendapatkan: V = 910^9 * 31.410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 V.

Oleh karena itu, dengan memesan produk digital unik ini, Anda akan mendapatkan solusi mendetail atas masalah tersebut yang akan membantu Anda dengan mudah memahami masalah kompleks ini dan meningkatkan pengetahuan Anda di bidang elektrostatika. Setelah pembayaran, produk akan langsung tersedia untuk diunduh. Jika Anda memiliki pertanyaan mengenai solusinya, jangan ragu untuk meminta bantuan.

***

Produk ini merupakan solusi permasalahan dalam bidang elektrostatika. Sebuah cincin berjari-jari R = 10 cm mempunyai muatan q = 31,4 nC, tersebar sepanjang busur seperenam lingkaran. Penting untuk menentukan intensitas E dan potensial medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan terdistribusi di titik O, yang bertepatan dengan pusat cincin.

Untuk mengatasi masalah ini digunakan hukum elektrostatika, khususnya hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa gaya interaksi antara dua muatan titik sebanding dengan besarnya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Untuk menghitung intensitas E dan potensial medan listrik di titik O, digunakan rumus yang sesuai, yang dapat diturunkan dari hukum Coulomb.

Solusi rinci dari masalah tersebut dapat disajikan dalam bentuk berikut:

Pertama, perlu ditentukan kerapatan muatan linier λ, yang sama dengan rasio muatan terhadap panjang busur lingkaran: λ = q / l, dimana l = 2πR / 6 = πR / 3 - panjang busur.

Mengganti nilai R dan q, kita mendapatkan: λ = 31,4 nC/(π0,1 m1/3) = 299,8 nC/m

Intensitas E kemudian dapat dihitung dengan menggunakan rumus kuat medan listrik dari elemen busur dengan panjang dl: dE = k * λ * dl / r, dengan k adalah konstanta Coulomb (k = 1 / (4πε0), dengan ε0 adalah konstanta listrik), r adalah jarak elemen busur ke titik O.

Karena titik O terletak pada sumbu simetri cincin, semua elemen busur yang terletak pada jarak yang sama dari titik O menciptakan medan yang sama pada titik ini. Oleh karena itu, kita dapat mengintegrasikan seluruh busur dan kemudian mengalikannya dengan 6 untuk memperhitungkan semua elemen busur untuk mendapatkan tegangan total E: E = 6 * ∫[0,π/3] dE = 6 * k * λ / r * ∫[0,π/3] cosθ dθ, dengan θ adalah sudut antara jari-jari cincin dengan arah ke titik O .

Mengintegrasikan pada θ, kita mendapatkan: E = 6 * k * λ / r * sin(π/3) = 3/2 * k * λ / r = 3/2 * q / (4πε0r^2)

Mengganti nilai numerik, kita mendapatkan: E = 3/2 * 31,4 nC / (4π8,85410^-12 F/m * (0,1 m)^2) = 3,57 * 10^6 V/m

Terakhir, kita dapat menghitung potensial medan listrik di titik O dengan menggunakan rumus potensial muatan titik: V = k * q / r

Mengganti nilai numerik, kita mendapatkan: V = 31,4 nC / (4π8,85410^-12 F/m * 0,1 m)= 8,96 V

Jadi, kami menemukan bahwa kuat medan listrik yang diciptakan oleh muatan terdistribusi di titik O adalah 3,57 * 10^6 V/m, dan potensial medan ini adalah 8,96 V.

***

1. Produk digital ini sungguh luar biasa! Hal ini memungkinkan saya menyelesaikan masalah dengan lebih cepat dan efisien dibandingkan sebelumnya.
2. Saya senang dengan produk digital ini! Ini membantu saya mengatur pekerjaan dan meningkatkan produktivitas saya.
3. Produk digital ini mudah digunakan dan sangat nyaman. Saya dapat dengan mudah menemukan informasi yang saya butuhkan dan menyelesaikan masalah dengan cepat.
4. Saya senang dengan kualitas produk digital ini. Ini sepenuhnya memenuhi ekspektasi saya dan bahkan melampaui ekspektasi saya.
5. Produk digital ini membantu saya menghemat waktu dan tenaga. Saya dapat dengan cepat menemukan informasi yang saya butuhkan dan bekerja dengan data dengan mudah.
6. Saya merekomendasikan produk digital ini kepada siapa pun yang mencari alat yang efektif untuk pekerjaan dan pengembangan.
7. Produk digital ini telah meningkatkan pekerjaan saya dan meningkatkan produktivitas saya. Aku tidak bisa lagi membayangkan hidupku tanpa dia.
8. Saya sangat senang dengan produk digital ini. Ini membantu saya mengatur pikiran saya dan memecahkan masalah dengan lebih efektif.
9. Produk digital ini adalah penyelamat nyata bagi saya! Ini membantu saya mengatur waktu dan mencapai tujuan saya.
10. Saya senang saya membeli produk digital ini. Itu membuat pekerjaan saya lebih mudah dan memungkinkan saya fokus pada hal-hal penting.

Keunikan:

Produk digital ini sangat nyaman dan menghemat waktu saya!

Saya sangat suka bahwa saya dapat dengan mudah mengakses produk ini kapan saja dan dari mana saja.

Saya sangat terkejut dengan betapa cepatnya saya mendapatkan akses ke produk digital setelah pembelian.

Yang Anda perlukan untuk menggunakan item ini adalah koneksi internet dan perangkat yang Anda gunakan untuk mengakses internet.

Kualitas barang digital ini sangat tinggi dan saya mendapat banyak informasi berharga darinya.

Produk digital ini menyediakan banyak fitur dan fungsionalitas yang tidak saya duga.

Saya dapat dengan mudah menggunakan produk digital ini dalam pekerjaan saya dan membantu saya menjadi lebih efisien.

Saya menerima layanan pelanggan yang luar biasa ketika saya memiliki pertanyaan tentang penggunaan item digital.

Produk digital sangat mudah dipasang dan mulai digunakan dan saya tidak mengalami masalah apa pun.

Saya akan merekomendasikan produk digital ini kepada teman dan kolega saya karena sangat sepadan dengan uang yang dikeluarkan.