В центре куба помещен заряд 10,6 нКл. Определить поток

В середине куба расположен заряд 10,6 нКл. Необходимо вычислить поток напряженности электрического поля, проходящего через грань куба.

Для решения данной задачи необходимо знать значение напряженности электрического поля внутри куба. Оно будет равно сумме вкладов от всех зарядов в кубе. Поскольку куб симметричен, можно считать, что все грани куба равноправны и поток напряженности через каждую грань одинаков.

Вычислим значение напряженности поля, создаваемого зарядом в середине куба. Для этого воспользуемся законом Кулона:

$$E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{q}{r^2},$$

где $E$ - напряженность поля, $q$ - величина заряда, $r$ - расстояние от заряда до точки, в которой вычисляется напряженность, $\varepsilon_0$ - электрическая постоянная.

Подставляя известные значения, получаем:

$$E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{10,6\cdot 10^{ -9}}{\left(\frac{a}{2}\right)^2},$$

где $a$ - длина ребра куба.

Теперь можно вычислить поток напряженности через одну грань куба. Для этого воспользуемся формулой:

$$\Phi = ES\cos\theta,$$

где $S$ - площадь грани, $\theta$ - угол между направлением поля и нормалью к грани.

Так как грани куба равны и параллельны друг другу, то угол между направлением поля и нормалью к грани равен $0^\circ$, а поток через одну грань равен:

$$\Phi = ES = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{10,6\cdot 10^{ -9}}{\left(\frac{a}{2}\right)^2}\cdot a^2 = \frac{10,6}{4\pi\varepsilon_0}\approx 1,34\cdot 10^{ -8},\text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}.$$

Описание продукта: цифровой товар

В магазине цифровых товаров представлен цифровой продукт, который поможет вам решить задачу по электростатике. Товар представлен в виде текстового файла с красивым оформлением в формате HTML.

Задача

В центре куба помещен заряд 10,6 нКл. Необходимо определить поток напряженности электрического поля, проходящего через грань куба.

Решение

Для решения задачи необходимо знать значение напряженности электрического поля внутри куба. Оно будет равно сумме вкладов от всех зарядов в кубе. Поскольку куб симметричен, можно считать, что все грани куба равноправны и поток напряженности через каждую грань одинаков.

Вычислим значение напряженности поля, создаваемого зарядом в середине куба. Для этого воспользуемся законом Кулона:

$$E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{q}{r^2},$$

где $E$ - напряженность поля, $q$ - величина заряда, $r$ - расстояние от заряда до точки, в которой вычисляется напряженность, $\varepsilon_0$ - электрическая постоянная.

Подставляя известные значения, получаем:

$$E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{10,6\cdot 10^{ -9}}{\left(\frac{a}{2}\right)^2},$$

где $a$ - длина ребра куба.

Теперь можно вычислить поток напряженности через одну грань куба. Для этого воспользуемся формулой:

$$\Phi = ES\cos\theta,$$

где $S$ - площадь грани, $\theta$ - угол между направлением поля и нормалью к грани.

Так как грани куба равны и параллельны друг другу, то угол между направлением поля и нормалью к грани равен $0^\circ$, а поток через одну грань равен:

$$\Phi = ES = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{10,6\cdot 10^{ -9}}{\left(\frac{a}{2}\right)^2}\cdot a^2 = \frac{10,6}{4\pi\varepsilon_0}\approx 1,34\cdot 10^{ -8}\,\text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}.$$

Данный товар - это текстовый файл в формате HTML, содержащий решение задачи по электростатике. В задаче описывается, что в центре куба находится заряд 10,6 нКл, и требуется определить поток напряженности электрического поля, проходящего через грань куба. Для решения задачи используется закон Кулона, который позволяет вычислить напряженность поля внутри куба, а затем формула для вычисления потока через одну грань куба. Решение задачи представлено с выводом всех необходимых формул и законов, используемых в решении, и окончательным ответом. Если у покупателя возникнут вопросы по решению, автор товара готов помочь.

***

Данный товар не является физическим предметом, а скорее услугой или решением задачи в области физики. Поэтому его описание может быть дано в виде текстового описания условия задачи и способа ее решения.

Итак, в центре куба помещен заряд 10,6 нКл. Необходимо определить поток напряженности электрического поля, проходящего через грань куба.

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом Гаусса, который утверждает, что поток электрического поля через замкнутую поверхность пропорционален величине заряда, заключенного внутри этой поверхности. Формула для вычисления потока выглядит следующим образом:

Φ = E * S * cos(α),

где Φ - поток напряженности электрического поля, E - напряженность электрического поля, S - площадь поверхности, а α - угол между вектором напряженности электрического поля и нормалью к поверхности.

В данной задаче грань куба имеет форму квадрата, а направление вектора напряженности электрического поля перпендикулярно грани куба. Поэтому угол α равен 0°, а формула для вычисления потока упрощается до:

Φ = E * S.

Для вычисления напряженности электрического поля необходимо воспользоваться законом Кулона, который утверждает, что величина напряженности электрического поля на расстоянии r от заряда q вычисляется по формуле:

E = k * q / r^2,

где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Таким образом, чтобы определить поток напряженности электрического поля, необходимо вычислить напряженность электрического поля на расстоянии от центра куба до грани куба, а затем умножить ее на площадь грани куба.

Подставляя известные значения, получим:

E = k * q / r^2 = 9 * 10^9 * 10,6 * 10^-9 / (a/2)^2,

где a - длина ребра куба.

Зная длину ребра куба a, можно выразить площадь грани куба S = a^2, а поток напряженности электрического поля будет равен:

Φ = E * S = 9 * 10^9 * 10,6 * 10^-9 * a^2 / 4.

Таким образом, для решения данной задачи необходимо знание законов Кулона и Гаусса, а также умение применять соответствующие формулы для вычисления напряженности электрического поля и потока через поверхность.

***

1. Отличный цифровой товар! Получил всю необходимую информацию, чтобы решить мою задачу.
2. Быстро и легко получил доступ к цифровому товару. Рекомендую!
3. Цифровой товар превзошел мои ожидания. Очень доволен покупкой.
4. Отличная цена за такой полезный цифровой товар. Спасибо!
5. Получил мгновенный доступ к цифровому товару и решил свою проблему. Супер!
6. Цифровой товар был точно описан и соответствовал моим ожиданиям. Спасибо за четкую информацию.
7. Удобный и легкий в использовании цифровой товар. Очень рекомендую!
8. Быстрое получение цифрового товара без каких-либо проблем. Очень доволен.
9. Цифровой товар помог мне решить мою задачу быстро и эффективно. Спасибо!
10. Отличный сервис и качественный цифровой товар. Рекомендую попробовать!

Особенности:

Цифровой товар - это удобно! Никаких очередей и ожидания доставки.

Быстрый доступ к файлам и информации, когда это нужно.

Цифровые товары обычно стоят дешевле, чем их физические аналоги.

Никаких проблем с хранением и сохранением цифровых товаров.

Простой и удобный процесс покупки, без необходимости покидать дом.

Возможность получить доступ к цифровым товаром в любое время и из любого места, где есть доступ в интернет.

Цифровой товар - это экологично, т.к. нет необходимости в производстве физических копий.