19:13 

Задача по физике

В средней части плоского конденсатора, расстояние между пластинами которого d=0.1 м, расположен вдоль поля диэлектрический стержень длиной l=0.01 м. На концах стержня имеются два точечных заряда одинаковой величины q=〖10〗^(-11) Кл, но противоположного знака. Определить разность потенциалов U между пластинами конденсатора, если для того, чтобы повернуть стержень на 90° вокруг оси, проходящей через его центр (т.е. расположить поперек поля), необходимо против сил поля совершить работу A=3∙〖10〗^(-10) Дж.

@темы: Физика

Комментарии
2013-05-29 в 20:21 

vyv2
Сопротивление бесполезно
Посмотрите распределения потенциала в конденсаторе при U и d. В этом случае будете знать потенциалы в месте расположения зарядов диэлектрического стержня до и после поворота. Разность потенциальных энергий равна работе, откуда можно найти U.

2013-05-31 в 14:34 

Имеется ввиду:

Работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда: A=(f1-f2)*q.
где f1 и f2 потенциалы точек.

f1=(1/4pie0)*q/r, где r - расстояние от пластины до заряда.

Энергия заряженного конденсатора:
W=QU/2

Общую картину не могу сложить...

2013-05-31 в 20:51 

vyv2
Сопротивление бесполезно
Энергия заряженного конденсатора:
Это не при чем.
f1=(1/4pie0)*q/r, где r - расстояние от пластины до заряда.
Это для точечного заряда, а не для пластины.
Было предложено найти распределение потенциала в конденсаторе от расстояния между пластинами. Надо учесть ,что потенциал определяется с точностью до постоянной. Поэтому можем принять потенциал в середине между пластинами равным нулю, или потенциал нижней пластины равным нулю.Начните с выбора системы координат , в которой y=0 относительно обкладок конденсатора.

2013-06-01 в 17:33 

Немного непонятно. Не могли бы Вы дополнить решения формулами?

Работа равна изменению потенциальной энергии системы: A=E2-E1

E=Qq/(4*pi*e0*x) где Q - заряд конденсатора, x - расстояние от Q до q.

Дальше непонятно..

2013-06-01 в 20:19 

vyv2
Сопротивление бесполезно
E=Qq/(4*pi*e0*x) где Q - заряд конденсатора, x - расстояние от Q до q.
Это неверно. Напряженность электрического поля в конденсаторе постоянна, поэтому потенциал от одной обкладки до другой измняется по линейному закону, а не обратно пропрционально х, как у вас.

2013-06-02 в 09:14 

E=Qqx/(4*pi*e0)

2013-06-02 в 10:32 

vyv2
Сопротивление бесполезно
У вас Е - это напряженность или энергия? Проверьте размерность.

2013-06-02 в 10:35 

Энергия, прошлая формула была верной. Я уже сам запутался.

2013-06-02 в 11:13 

vyv2
Сопротивление бесполезно
Энергия, прошлая формула была верной. Я уже сам запутался.
Прошлая формула была неверной.
Еще раз:Напряженность электрического поля в конденсаторе постоянна, поэтому потенциал от одной обкладки до другой измняется по линейному закону, а не обратно пропрционально х, как у вас. и потенциальная энергия заряда внутри конденсатора будет изменяться линейно.

2013-06-02 в 13:29 

Поясните формулой, пожалуйста.

2013-06-02 в 17:15 

vyv2
Сопротивление бесполезно
Распределение потенциала линейно f(x)=U*x/d . На верхней обкладке при x=d f(d)=U, на нижней при x=0 f(0)=0.
Напряженность электрического поля Е=-U/d и направлена вниз от верхней обкладки, которая заряжена положительно, к нижней - отрицательно.
Потенциальная энергия заряда q, расположенного между обкладками с координатой х, W=q*f(x)=qUx/d.Надо посчитать энергию двух зарядов до и после поворота. Разность будет А.

Комментирование для вас недоступно.
Для того, чтобы получить возможность комментировать, авторизуйтесь:
 
РегистрацияЗабыли пароль?

Проблемы с учёбой? Мы поможем! БИОЛОГИЯ, ФИЗИКА, ХИМИЯ, НЕМЕЦКИЙ ЯЗЫК

главная