Gelijkmatig geladen rechte eindloze draad met lineair

Stel dat het elektron zich op een afstand r1 van de rechte gloeidraad bevindt, en deze vervolgens nadert op een afstand Δr = r2 - r1. Dan is de potentiaalverandering langs het pad van het elektron gelijk aan:

ΔV = -EtΔr

waarbij E de elektrische veldsterkte is, is t de lineaire dichtheid van de draad.

Voor een elektron dat zich op afstand r1 van de draad bevindt, is de potentiële energie gelijk aan:

U1 = -eΔV = eEtΔr

waarbij e de elektronenlading is.

De beweging van een elektron vindt plaats van een gebied met een hoger potentieel naar een gebied met een lager potentieel, dus de potentiële energie van het elektron zal afnemen naarmate het de gloeidraad nadert. De potentiële energie zal een minimum bereiken op een afstand r2 van de draad, dan zal de waarde zijn:

U2 = eEtΔr - eEt(r2 - r1) = eEt(r1 - r2)

De minimale potentiële energie komt overeen met de maximale kinetische energie van het elektron, dus we kunnen schrijven:

mv^2/2 = eEt(r1 - r2)

waarbij m de massa van het elektron is, is v de snelheid van het elektron.

De snelheid van het elektron bij het naderen van de draad zal dus gelijk zijn aan:

v = sqrt(2eEt(r1 - r2)/m)

Als we numerieke waarden vervangen, krijgen we:

v = sqrt(2 * 1,6e-19 * 1 * 10^3 * 9 * 10^9 * (1,5 - 1) / 9,1e-31) ≈ 1,93 * 10^6 m/s

Antwoord: v ≈ 1,93 * 10^6 m/s.

Opgave 31308. Gedetailleerde oplossing met een kort overzicht van de voorwaarden, formules en wetten die bij de oplossing zijn gebruikt, afleiding van de berekeningsformule en antwoord. Als u vragen heeft over de oplossing, kunt u schrijven. We zullen proberen te helpen.

Gelijkmatig geladen rechte eindloze draad

Dit digitale product biedt een gedetailleerde oplossing voor probleem 31308, waarbij sprake is van het elektrische veld dat wordt gecreëerd door een gelijkmatig geladen rechte eindeloze draad. De oplossing bevat een korte beschrijving van de probleemvoorwaarden, formules en wetten die bij de oplossing worden gebruikt, de afleiding van de rekenformule en het antwoord. De productbeschrijving biedt ook stapsgewijze instructies voor het oplossen van het probleem en uitleg bij elke stap.

Dit product zal nuttig zijn voor studenten en docenten die cursussen elektrodynamica en veldtheorie volgen, maar ook voor iedereen die geïnteresseerd is in natuurkunde en de toepassingen ervan.

Door dit digitale product te kopen, krijgt u toegang tot volledige en duidelijke informatie over het oplossen van het probleem, waardoor u het onderwerp elektrisch veld beter kunt begrijpen en uw kennis en vaardigheden op dit gebied kunt vergroten.

Producteigenschappen:

  • Gedetailleerde oplossing voor probleem 31308
  • Korte beschrijving van de probleemvoorwaarden, formules en wetten
  • Stap-voor-stap instructies en uitleg
  • Hulp als u vragen heeft

Prijs:

De prijs van het product is 99 roebel.

Product beschrijving:

Een uniform geladen recht eindloos filament met een lineaire dichtheid t = 1,0 nC/cm creëert een elektrisch veld. Als u cursussen elektrodynamica en veldentheorie volgt of geïnteresseerd bent in natuurkunde, dan is dit digitale product een nuttige aankoop voor u. Het biedt een gedetailleerde oplossing voor probleem 31308, dat betrekking heeft op het elektrische veld dat wordt gecreëerd door een uniform geladen rechte oneindige draad. De oplossing bevat een korte beschrijving van de voorwaarden van het probleem, de formules en wetten die bij de oplossing worden gebruikt, de afleiding van de rekenformule en het antwoord. Bovendien biedt de productbeschrijving stapsgewijze instructies voor het oplossen van het probleem en uitleg bij elke stap.

Door dit digitale product te kopen, krijgt u toegang tot volledige en duidelijke informatie over het oplossen van het probleem, waardoor u het onderwerp elektrisch veld beter kunt begrijpen en uw kennis en vaardigheden op dit gebied kunt vergroten. Als u vragen heeft, kunt u bovendien contact met ons opnemen voor hulp, wij helpen u graag verder.

De prijs van het product is slechts 99 roebel, waardoor het voor iedereen betaalbaar is. Koop dit digitale product en verbreed je horizon op het gebied van elektrodynamica en veldtheorie!

Om dit probleem op te lossen, kun je de formule gebruiken om de snelheid van een elektron te bepalen wanneer hij beweegt onder invloed van een elektrisch veld. Volgens de formule is de elektronensnelheid v gelijk aan:

v = sqrt(2eEt(r1 - r2)/m)

waarbij e de lading van het elektron is, E de elektrische veldsterkte is, t de lineaire dichtheid van de draad is, r1 en r2 de afstanden zijn tussen het elektron en de draad voor en na de nadering, m de massa van het elektron is.

Uit de probleemstelling zijn de volgende gegevens bekend:

e = 1,6 * 10^-19 C (elektronenlading) E = t * 1000 * 9 * 10^9 N/C (elektrische veldsterkte, waarbij t = 1,0 nC/cm) t = 1,0 * 10^-9 C/cm (lineaire dichtheid van de draad) r1 = 1,5 cm = 0,015 m (beginafstand tussen elektron en draad) r2 = 1 cm = 0,01 m (eindafstand tussen elektron en draad) m = 9,1 * 10^-31 kg (elektronenmassa)

Als we de waarden in de formule vervangen, krijgen we:

v = sqrt(2 * 1,6 * 10^-19 * 1 * 10^-9 * 9 * 10^9 * (0,015 - 0,01) / 9,1 * 10^-31) ≈ 1,93 * 10^6 m/s

De snelheid van een elektron bij het naderen van de draad vanaf een afstand van r1 = 1,5 cm tot r2 = 1 cm is dus ongeveer 1,93 * 10^6 m/s.


***


Een uniform geladen recht eindloos filament met een lineaire dichtheid t = 1,0 nC/cm creëert een elektrisch veld om zichzelf heen. Dit veld kan worden beschreven met behulp van de wet van Coulomb, die stelt dat de grootte van de kracht die tussen twee puntladingen inwerkt evenredig is met hun ladingen en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand daartussen.

Om de snelheid te berekenen van een elektron dat de gloeidraad nadert, is het noodzakelijk om de wet van Coulomb en de formule voor de kinetische energie van het elektron te gebruiken. Uit de omstandigheden van het probleem zijn de afstanden r1 en r2, evenals de lineaire ladingsdichtheid t, bekend.

Om het probleem op te lossen, moet je eerst het elektrische veld op punt r1 en vervolgens op punt r2 berekenen, met behulp van de wet van Coulomb. Vervolgens kun je met behulp van de formule voor de energie van een elektron in een elektrisch veld de snelheid van het elektron op afstand r1 en op afstand r2 berekenen.

De rekenformule voor het berekenen van de elektronensnelheid is:

v = sqrt(2 * (K(r1) - K(r2)) / m)

waarbij K(r) de potentiële energie is van een elektron op een afstand r, is m de massa van het elektron.

Een gedetailleerde oplossing voor het probleem met een korte beschrijving van de voorwaarden, formules en wetten die bij de oplossing worden gebruikt, de afleiding van de rekenformule en het antwoord vindt u in opgave 31308. Als u vragen heeft over de oplossing, kunt u deze opschrijven. hier en ik zal proberen te helpen.


***


  1. Een zeer handig digitaal product voor het oplossen van wiskundige problemen in een rechte lijn.
  2. Een uitstekend digitaal product voor het berekenen van elektrische velden.
  3. Gemakkelijk te gebruiken en snel resultaat te behalen met digitaal filament.
  4. Dit is een uitstekend digitaal product voor studenten en professionals op het gebied van natuurkunde en wiskunde.
  5. Grafische afbeeldingen en interface van uitstekende kwaliteit.
  6. Lineaire ladingsdichtheid digitaal filament is een uitstekende aanvulling op educatief materiaal.
  7. Een hoogwaardig en nauwkeurig digitaal product voor het oplossen van elektrostatische problemen.
  8. Een digitaal filament met een lineaire ladingsverdeling is een onmisbaar hulpmiddel voor wetenschappelijk onderzoek.
  9. Het is erg handig om digitale threads te gebruiken om theoretische berekeningen in wetenschappelijke artikelen te illustreren.
  10. Een geweldig digitaal product voor iedereen die betrokken is bij wetenschap en technologie.



Eigenaardigheden:




Het is erg handig om digitale goederen te kopen - u hoeft niet te wachten op levering en u kunt het meteen gaan gebruiken.

Een grote keuze aan digitale goederen stelt u in staat om voor elke taak het juiste product te vinden.

Digitale goederen kosten vaak minder dan hun fysieke tegenhangers.

Digitale boeken nemen minder ruimte in op de planken en u hoeft zich geen zorgen te maken over hun veiligheid en staat.

Muzieknummers kunnen eenvoudig worden gekocht en gedownload en altijd en overal worden beluisterd.

Computerspellen kun je kopen en downloaden en na betaling kun je direct beginnen met spelen.

Digitale cursussen en leermaterialen zijn beschikbaar om te studeren wanneer en wanneer het jou uitkomt.

Digitale foto's en video's nemen niet veel ruimte op de harde schijf in beslag en vereisen geen fysieke opslag.

Digitale programma's en applicaties kunnen eenvoudig en zonder extra kosten worden gedownload en geïnstalleerd en gebruikt.

Digitale goederen kunnen worden gekocht zonder zelfs maar het huis te verlaten, wat tijd bespaart en handig is voor mensen met een handicap.

Gerelateerde producten

Extra informatie

Beoordeling: 4.5
(82)