Як знайти заряд
У завданнях з фізики іноді потрібно знайти заряд будь-якого тіла на основі його взаємодії з електричним полем або іншими тілами. У більшості випадків розмірами самого тіла нехтують, щоб не розраховувати розподіл елементарних зарядів по його масі або поверхні.
1
Наприклад, як знайти заряд порошинки масою 1 мг, яка влетіла в однорідне електричне поле напруженістю 100 кВ / м, пролетіла 4 см і при цьому її швидкість збільшилася з 1 м / с до 3 м / с?
2
Зробіть короткий запис умов поставленого завдання: m = 1 мг, V1 = 1 м / с, V2 = 3 м / с, S = 4 см, E = кВ / м, q-?
3
Прирівняти силу, що повідомляє порошині прискорення, до сили, що діє на порошинку з боку однорідного електричного поля. З цієї рівності алгебраїчно висловіть заряд порошинки: виходить, що добуток маси порошинки і прискорення порошинки дорівнює добутку напруженості електричного поля і заряда- в результаті заряд порошинки знаходиться як відношення твори маси порошинки і прискорення до величини напруженості електричного поля.
4
Запишіть кінематичне рівняння для визначення прискорення пилинки: прискорення визначається як відношення різниці квадратів кінцевої і початкової швидкості до подвоєному значенню пройденого порошиною шляху.
5
Підставте це рівняння в вираз для визначення заряда пилинки. В остаточному варіанті заряд порошинки дорівнює відношенню твори маси порошинки і різниці квадратів кінцевої і початкової швидкостей до подвоєному добутку пройденого шляху і напруженості електричного поля.
6
Перевірте розмірність шуканої величини: для цього в кінцеву формулу для визначення заряда замість букв, що позначають фізичні величини, підставте одиниці фізичних величин, виражені в системі СІ: одиниця виміру заряда визначиться як відношення твори кг • (м / с) 2 до твору м • В / м-скоротіть в цій дробу однакові одиниці ізмеренія- використовуйте визначення фізичних величин 1 Ньютон і 1 Джоуль і замініть ними певні комбінації фізичних величин.
7
Підставивши числові значення, обчисліть заряд порошинки. Вийде q = 10 нКл
Корисна порада
Пояснення: згідно з другим законом Ньютона прискорення порошині повідомляє рівнодіюча всіх сил, що діють на пилінку- так як про опір руху пилинки не згадується, на неї діє єдина сила - з боку електричного поля.
1 Ньютон: [1 Н] = [кг м / с2] - [Дж] = [Н м] - [Дж / В] = [Кл]
При підстановці числових значень переведіть значення всіх фізичних величин в систему СІ- при перекладі деяких величин для виключення дуже громіздких чисел або незручних десяткових дробів використовуйте в якості множника число 10 в позитивної або негативної ступеня.
1 Ньютон: [1 Н] = [кг м / с2] - [Дж] = [Н м] - [Дж / В] = [Кл]
При підстановці числових значень переведіть значення всіх фізичних величин в систему СІ- при перекладі деяких величин для виключення дуже громіздких чисел або незручних десяткових дробів використовуйте в якості множника число 10 в позитивної або негативної ступеня.
Статті за темою "Як знайти заряд"
Оцініть, будь ласка статтю