Ładunek q = 31,4 nC jest rozłożony na okręgu o długości jednej szóstej. Należy znaleźć natężenie E i potencjał pola elektrycznego wytworzonego przez rozproszony ładunek w punkcie O, który pokrywa się ze środkiem pierścienia. Promień okręgu wynosi R = 10 cm.
Aby rozwiązać ten problem, skorzystamy ze wzorów elektrostatyki.
Natężenie pola elektrycznego w środku pierścienia można określić ze wzoru:
Е = k*q/R,
gdzie k jest stałą elektryczną, q jest ładunkiem rozłożonym na okręgu, R jest promieniem pierścienia.
Podstawiając wartości liczbowe, otrzymujemy:
Mi = 910^9 * 31,410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 N/Cl.
Potencjał pola elektrycznego w punkcie O można również wyznaczyć korzystając ze wzoru:
V = k*q/R,
gdzie V jest potencjałem wytworzonym przez rozproszony ładunek w punkcie O.
Podstawiając wartości liczbowe, otrzymujemy:
V = 910^9 * 31,410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 V.
Zatem natężenie pola elektrycznego w środku pierścienia wynosi 2,81810^5 N/C, a potencjał pola elektrycznego w punkcie O wynosi 2,81810^5 V.
Przedstawiamy Państwu unikalny produkt cyfrowy – problem elektrostatyki „Ładunek rozkłada się wzdłuż łuku pierścienia o długości jednej szóstej koła”.
Ten produkt zawiera szczegółowe rozwiązanie problemu, w tym krótki zapis warunków, wzorów i praw zastosowanych w rozwiązaniu, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego i odpowiedź.
Możesz łatwo zrozumieć to złożone zadanie dzięki naszemu szczegółowemu rozwiązaniu, które zawiera wszystkie niezbędne kroki i wyjaśnienia.
Złóż zamówienie na ten wyjątkowy produkt cyfrowy już dziś i otrzymaj go natychmiast po dokonaniu płatności. Z łatwością rozwiąż problemy z elektrostatyką i poszerz swoją wiedzę w tym zakresie.
Przedstawiam państwu unikalny produkt cyfrowy – problem elektrostatyki „Ładunek rozkłada się wzdłuż łuku pierścienia o długości jednej szóstej koła”. Ten produkt zawiera szczegółowe rozwiązanie problemu, w tym krótki zapis warunków, wzorów i praw zastosowanych w rozwiązaniu, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego i odpowiedź.
W zadaniu ładunek q = 31,4 nC jest rozłożony na okręgu o długości jednej szóstej. Należy znaleźć natężenie E i potencjał pola elektrycznego wytworzonego przez rozproszony ładunek w punkcie O, który pokrywa się ze środkiem pierścienia. Promień okręgu wynosi R = 10 cm.
Natężenie pola elektrycznego w środku pierścienia można wyznaczyć ze wzoru: E = kq/R, gdzie k jest stałą elektryczną, q jest ładunkiem rozłożonym na okręgu, R jest promieniem pierścienia. Podstawiając wartości liczbowe otrzymujemy: E = 910^9 * 31,410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 N/Cl.
Potencjał pola elektrycznego w punkcie O można również wyznaczyć korzystając ze wzoru: V = kq/R, gdzie V jest potencjałem wytworzonym przez rozproszony ładunek w punkcie O. Podstawiając wartości liczbowe otrzymujemy: V = 910^9 * 31,410^(-9) / 0,1 = 2,818*10^5 V.
Tym samym zamawiając ten unikalny produkt cyfrowy otrzymają Państwo szczegółowe rozwiązanie problemu, które pomoże Państwu w łatwy sposób zrozumieć ten złożony problem i poszerzyć swoją wiedzę z zakresu elektrostatyki. Po dokonaniu płatności produkt będzie od razu dostępny do pobrania. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązania, nie wahaj się poprosić o pomoc.
***
Produkt ten jest rozwiązaniem problemu z zakresu elektrostatyki. Pierścień o promieniu R = 10 cm ma ładunek q = 31,4 nC, rozłożony na łuku o długości jednej szóstej koła. Konieczne jest określenie natężenia E i potencjału pola elektrycznego wytworzonego przez rozproszony ładunek w punkcie O pokrywającym się ze środkiem pierścienia.
Aby rozwiązać ten problem, wykorzystuje się prawa elektrostatyki, w szczególności prawo Coulomba, które stwierdza, że siła oddziaływania między dwoma ładunkami punktowymi jest proporcjonalna do ich wielkości i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Aby obliczyć natężenie E i potencjał pola elektrycznego w punkcie O, stosuje się odpowiednie wzory, które można wyprowadzić z prawa Coulomba.
Szczegółowe rozwiązanie problemu można przedstawić w postaci:
Najpierw należy wyznaczyć liniową gęstość ładunku λ, która jest równa stosunkowi ładunku do długości łuku kołowego: λ = q / l, gdzie l = 2πR / 6 = πR / 3 - długość łuku.
Zastępując wartości R i q, otrzymujemy: λ = 31,4 nC/(π0,1 m1/3) = 299,8 nC/m
Natężenie E można następnie obliczyć korzystając ze wzoru na natężenie pola elektrycznego z elementu łuku o długości dl: dE = k * λ * dl / r, gdzie k jest stałą Coulomba (k = 1 / (4πε0), gdzie ε0 jest stałą elektryczną), r jest odległością od elementu łuku do punktu O.
Ponieważ punkt O leży na osi symetrii pierścienia, wszystkie elementy łukowe znajdujące się w tej samej odległości od punktu O tworzą w tym punkcie równe pola. Dlatego można całkować po całym łuku, a następnie pomnożyć przez 6, aby uwzględnić wszystkie elementy łuku, aby otrzymać całkowite napięcie E: E = 6 * ∫[0,π/3] dE = 6 * k * λ / r * ∫[0,π/3] cosθ dθ, gdzie θ jest kątem pomiędzy promieniem pierścienia a kierunkiem do punktu O .
Całkując po θ, otrzymujemy: E = 6 * k * λ / r * sin(π/3) = 3/2 * k * λ / r = 3/2 * q / (4πε0r^2)
Podstawiając wartości liczbowe, otrzymujemy: mi = 3/2 * 31,4 nC / (4π8,85410^-12 F/m * (0,1 m)^2) = 3,57 * 10^6 V/m
Na koniec możemy obliczyć potencjał pola elektrycznego w punkcie O, korzystając ze wzoru na potencjał ładunku punktowego: V = k * q / r
Podstawiając wartości liczbowe, otrzymujemy: V = 31,4 nC / (4π8,85410^-12 F/m * 0,1 m) = 8,96 V
Ustaliliśmy zatem, że natężenie pola elektrycznego wytworzonego przez rozproszony ładunek w punkcie O wynosi 3,57 * 10^6 V/m, a potencjał tego pola wynosi 8,96 V.
***
Ten produkt cyfrowy jest naprawdę wygodny i oszczędza mi czas!
Bardzo podobało mi się, że mogę łatwo uzyskać dostęp do tego produktu w dowolnym czasie iz dowolnego miejsca.
Byłem mile zaskoczony tym, jak szybko uzyskałem dostęp do produktu cyfrowego po zakupie.
Wszystko, czego potrzebujesz, aby korzystać z tego elementu, to połączenie internetowe i urządzenie, którego używasz do uzyskiwania dostępu do Internetu.
Jakość tego cyfrowego elementu jest naprawdę wysoka i uzyskałem z niego wiele cennych informacji.
Ten produkt cyfrowy zapewnia wiele funkcji i funkcji, których się nie spodziewałem.
Mogę z łatwością korzystać z tego cyfrowego produktu w mojej pracy i pomaga mi to być bardziej wydajnym.
Otrzymałem świetną obsługę klienta, gdy miałem pytania dotyczące korzystania z przedmiotu cyfrowego.
Produkt cyfrowy był bardzo łatwy w instalacji i rozpoczęciu użytkowania i nie miałem żadnych problemów.
Poleciłbym ten produkt cyfrowy moim przyjaciołom i współpracownikom, ponieważ naprawdę jest wart swojej ceny.