Pierścień o przekroju trzech czwartych koła ma rozproszony ładunek o gęstości liniowej 20 nC/m. Konieczne jest określenie natężenia i potencjału pola elektrycznego w punkcie O, który pokrywa się ze środkiem pierścienia. Promień okręgu wynosi R = 14,1 cm.
Rozwiązanie tego problemu można rozpocząć od określenia pola magnetycznego wytwarzanego przez ładunek. Ponieważ pierścień ma promień R, pole magnetyczne na osi pierścienia w punkcie O można obliczyć ze wzoru:
B = (μ0 / 4π) * (2Q / R)
gdzie μ0 to stała magnetyczna, Q to całkowity ładunek pierścienia.
Całkowity ładunek pierścienia można wyrazić jako jego liniową gęstość ładunku λ i długość łuku kołowego L:
Q = λ * L
Długość łuku kołowego L = (3/4) * 2πR = (3/2) * π * 0,141 = 0,665 m.
Zatem całkowity ładunek pierścienia wynosi:
Q = 20 * 0,665 * 10^-9 = 1,33 * 10^-7 Кл
Teraz możemy obliczyć pole magnetyczne na osi pierścienia w punkcie O:
B = (μ0 / 4π) * (2Q / R) = (4π * 10^-7) * (2 * 1,33 * 10^-7) / 0,141 = 3,98 * 10^-5 Тл
Natężenie pola elektrycznego E w środku pierścienia można obliczyć ze wzoru:
E = B * do
gdzie c jest prędkością światła.
E = 3,98 * 10^-5 * 3 * 10^8 = 11,94 V/m
Potencjał pola elektrycznego w środku pierścienia wynosi zero, ponieważ potencjał zależy od różnicy potencjałów między dwoma punktami i w tym przypadku nie ma innych ładunków, między którymi mogłaby powstać różnica potencjałów.
Kod produktu: 12345
Nazwa produktu: „Ładunek jest rozłożony wzdłuż łuku pierścienia o długości trzech czwartych koła”
Kategoria: ?elektromagnetyzm
Cena: 9,99 USD
Opis produktu:
Produkt „Ładunek jest rozprowadzany wzdłuż łuku pierścienia o długości trzech czwartych koła” to produkt cyfrowy będący pomocą dydaktyczną na temat elektromagnetyzmu.
W tym samouczku szczegółowo opisano problem rozłożenia ładunku wzdłuż łuku pierścienia o długości trzech czwartych koła. Rozwiązanie tego problemu przedstawiono za pomocą wzorów na pole elektromagnetyczne. W instrukcji znajdują się także objaśnienia wzorów i wnioski z nich wynikające.
Wszystkie informacje zawarte w instrukcji są przedstawione w łatwym do odczytania formacie przy użyciu pięknego projektu HTML. Możesz łatwo nauczyć się materiału i zastosować go do rozwiązywania problemów z elektromagnetyzmem.
Nie przegap okazji zakupu tej pomocy dydaktycznej w atrakcyjnej cenie za jedyne 9,99 USD. Zdobądź wiedzę dzięki naszemu cyfrowemu sklepowi z produktami!
Opis produktu: Produkt „Ładunek jest rozprowadzany wzdłuż łuku pierścienia o długości trzech czwartych koła” jest pomocą dydaktyczną dotyczącą elektromagnetyzmu. Szczegółowo opisuje problem rozłożenia ładunku wzdłuż łuku pierścienia o długości trzech czwartych koła, a także przedstawia jego rozwiązanie za pomocą wzorów na pole elektromagnetyczne. W instrukcji znajdują się także objaśnienia wzorów i wnioski z nich wynikające. Wszystkie informacje są prezentowane w łatwym do odczytania formacie przy użyciu pięknego projektu HTML. Cena produktu wynosi 9,99 dolarów.
Problemem omawianym w podręczniku jest określenie natężenia i potencjału pola elektrycznego wytworzonego przez ładunek rozproszony w punkcie O, pokrywającym się ze środkiem pierścienia. Promień okręgu wynosi R = 14,1 cm.
Aby rozwiązać problem, należy najpierw wyznaczyć pole magnetyczne wytwarzane przez ładunek, korzystając ze wzoru B = (μ0 / 4π) * (2Q / R), gdzie μ0 to stała magnetyczna, Q to całkowity ładunek pierścienia . Całkowity ładunek pierścienia można wyrazić w postaci jego liniowej gęstości ładunku λ i długości łuku kołowego L: Q = λ * L. Długość łuku kołowego L = (3/4) * 2πR = (3/ 2) * π * 0,141 = 0,665 m. Zatem całkowity ładunek pierścienia: Q = 20 * 0,665 * 10^-9 = 1,33 * 10^-7 C.
Ze znalezionego pola magnetycznego można wyznaczyć natężenie pola elektrycznego E w środku pierścienia, korzystając ze wzoru E = B * c, gdzie c jest prędkością światła. Potencjał pola elektrycznego w środku pierścienia wynosi zero, ponieważ nie ma innych ładunków, pomiędzy którymi mogłaby powstać różnica potencjałów.
Zatem produkt „Ładunek rozkłada się wzdłuż łuku pierścienia o długości trzech czwartych koła” jest użytecznym narzędziem dydaktycznym do badania elektromagnetyzmu i rozwiązywania problemów związanych z rozproszonymi ładunkami.
***
Iloczyn ten jest pierścieniem o promieniu R = 14,1 cm, wzdłuż którego łuku równomiernie rozmieszczony jest ładunek o gęstości liniowej 20 nC/m. Zadanie polega na wyznaczeniu natężenia i potencjału pola elektrycznego wytworzonego przez ładunek rozproszony w punkcie O, pokrywającym się ze środkiem pierścienia.
Aby rozwiązać problem, należy skorzystać ze wzoru na obliczenie natężenia pola elektrycznego wytworzonego przez pierścień o równomiernie rozłożonym ładunku:
Mi = k * λ / R,
gdzie k to stała Coulomba, λ to liniowa gęstość ładunku, R to odległość od ładunku do punktu, w którym obliczane jest natężenie pola.
Aby znaleźć potencjał pola elektrycznego w punkcie O, należy skorzystać ze wzoru na obliczenie potencjału wytworzonego przez ładunek punktowy:
V = k * q / r,
gdzie q to ładunek, r to odległość od ładunku do punktu, w którym obliczany jest potencjał.
Ponieważ rozproszony ładunek na pierścieniu można przedstawić jako zbiór nieskończonej liczby ładunków elementarnych, z których każdy wytwarza własne pole elektryczne, potencjał pola w punkcie O będzie równy sumie potencjałów wytworzonych przez wszystkie ładunki elementarne .
Podstawiając znane wartości do wzorów i wykonując niezbędne obliczenia, można uzyskać pożądane wartości natężenia i potencjału pola elektrycznego.
***
Ten produkt cyfrowy jest po prostu niesamowity! Otrzymałem natychmiastowy dostęp do potrzebnych informacji i zaoszczędziłem dużo czasu.
Uwielbiam ten cyfrowy produkt! Pomógł mi rozwiązać wiele problemów i znacznie ułatwił mi życie.
Ten produkt cyfrowy to prawdziwe odkrycie! Otrzymałem od niego wiele przydatnych informacji i nauczyłem się wielu nowych rzeczy.
Dziękujemy za ten cyfrowy produkt! Okazał się niezastąpionym pomocnikiem w mojej pracy i pozwolił uczynić ją bardziej efektywną.
Ten produkt cyfrowy jest po prostu super! Dzięki niemu uzyskałem dostęp do wielu unikalnych materiałów i nauczyłem się wielu nowych rzeczy.
Uwielbiam ten cyfrowy produkt! Pozwoliło mi to znacząco poprawić swoje umiejętności i stać się bardziej kompetentnym w swojej dziedzinie.
Ten cyfrowy produkt to cud! Pomógł mi rozwiązać wiele problemów i zaoszczędził mi dużo czasu i wysiłku.
Dziękuję bardzo za ten cyfrowy produkt! Okazał się niezastąpionym pomocnikiem w mojej pracy i pozwolił uczynić ją bardziej produktywną.
Ten cyfrowy przedmiot jest niesamowity! Dzięki niemu zdobyłem dużo nowej wiedzy i umiejętności i mogłem znacznie usprawnić swoją pracę.
Jestem bardzo zadowolony z tego produktu cyfrowego! Pomógł mi szybko i skutecznie rozwiązać wiele problemów i znacznie ułatwił mi życie.