Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ… — Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 ; Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3. Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Напруженість поля перетворюється в нуль у точках прямої, що лежить в одній площині з зарядженими нитками паралельно їм і розташована на відстані х=0,067м від першої нитки.

Задача 13. Три плоско паралельні тонкі пластини, розташовані на малій відстані одна від одної, рівномірно заряджені. Поверхневі густини зарядів пластин Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Задача 12. Знайти напруженості поля в точках, що лежать між пластинами і з зовнішньої сторони. Побудувати графік залежності напруженості поля від відстані, обрати за початок відліку положення першої пластини.

Дано:

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 Рис.6 Рис.7

Аналіз. Відповідно до принципу суперпозиції, поле в будь-якій розглянутій точці буде створюватися всіма трьома зарядженими пластинами:

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3I (1)

Де Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3I — вектор напруженості поля, створеного однією пластиною.

Отже, насамперед треба знайти поле, створюване однією, рівномірно зарядженою пластиною.

Розглянемо велику площину, рівномірно заряджену з поверхневою густиною заряду Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3.З розумінь симетрії можна припустити, що в точках, достатньо близьких до площини, силові лінії поля спрямовані перпендикулярно самій площині (рис.6). Тоді, якщо напруженість поля обчислити за допомогою теореми Гауса, допоміжну поверхню потрібно вибрати так, щоб вона містила дві площини, паралельні зарядженій, наприклад циліндр, вісь якого розміщується паралельно силовим лініям поля, а основи симетричні щодо зарядженої площині й одне з них проходить через точку К, у якій визначається поле. При такому виборі допоміжної поверхні кут між вектором Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 і dS буде дорівнювати нулю в усіх точках основ циліндру, і Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 в усіх точках бічної поверхні.

Розіб'ємо інтеграл по допоміжній гаусовій поверхні на інтеграли по бічній поверхні циліндра (Sбок) і по основах (S1 і S2):

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3.

Перший інтеграл обертається на нуль, тому що на бічній поверхні Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3, скалярний добуток Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3, Тому Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Знак тотожності показує, що ця рівність справедлива в будь-якій точці бічної поверхні. На основах циліндру вектори Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 і Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 колінеарні, тому Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3.

Отже, Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 (2)

Ці перетворення справедливі, якщо основи циліндру набагато менші від зарядженої площини, у противному випадку буде невірним наше початкове припущення про напрямок силових ліній.

Малість основи в порівнянні з розмірами зарядженої площини дозволяє припустити, що в усіх точках кожної основи напруженість буде однаковою. Симетричне розташування основ щодо зарядженої площини дозволяє вважати, що напруженості поля на поверхнях S1 і S2 за модулем однакові Е1=Е2=Е; тому вираз (2) можна перетворити таким чином :

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 (3)

Де Sосн – площа кожної основи допоміжного циліндру; Е – напруженість поля в точках основ.

Відповідно до теореми Гаусса запишемо

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 (4)

Де Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 — алгебраїчна сума зарядів, що охоплюються поверхнею інтегрування.

В даному випадку поверхня інтегрування вирізає з зарядженої площини площадку, що дорівнює основі допоміжної циліндричної поверхні, тому Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3.(5)

Підставляючи у формулу (4) отриманий вираз потоку і зарядів, одержуємо Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3. (6)

Вираз (6) визначає поле великої рівномірно зарядженої площини.

За умовою задачі пластини знаходяться на малій відстані одна від одної, тому можна вважати, що в точках А, B, C, Д (рис. 7 ) кожна з пластин створює поле, обумовлене формулою (6).

Розв’язок. З огляду на напрямок поля, і обираючи напрямок зліва направо за позитивний, знаходимо

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Поверхнева густина Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 зарядів береться скрізь по абсолютній величині, тому що знак заряду вже враховується напрямком поля.

Побудуємо графік залежності напруженості Е від відстані х, що відраховується від першої пластини (рис.8).

Е

х

Рис.8

На кожній зарядженій поверхні вектор напруженості обов'язково терпить розрив, причому можна показати, що розмір стрибка напруженості Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 .

При віддаленні від пластин графік почне змінювати свій характер – однорідність поля, що утворене рівномірно зарядженою площиною, має місце тільки для точок, відстані до яких від площини малі в порівнянні з її власними розмірами.

Задача 13. Два конденсатори ємністю 100 і 200 мкф кожен з'єднані послідовно, заряджені до різниці потенціалів 600В і відключені від батареї. Конденсатори не розряджаючи, роз'єднують і з'єднують паралельно. Знайти зміну заряду на кожному конденсаторі і різницю потенціалів, що встановиться при паралельному з'єднанні.

Дано:

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3

Аналіз. При послідовному з'єднанні кожен конденсатор має заряд, що дорівнює заряду всієї системи:

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 (1)

Де Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 і Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 — заряди 1-го і 2-го конденсаторів при послідовному з'єднанні; Q — заряд системи.

Відповідно до означення

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 (2)

Цей же заряд збережеться на кожному конденсаторі і після їхнього роз'єднання.

При паралельному з'єднанні конденсаторів перебіг зарядів буде продовжуватися доти, поки не установиться однакова різниця потенціалів U.

Розв’язання. Різниця потенціалів, загальна для паралельного з'єднання, може бути знайдена як відношення заряду системи до ємності батареї:

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 ; (3)

А заряд системи являє собою суму зарядів обох конденсаторів:

Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 (4)

Де Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 і Приклади розв’язання задач з фізики. Вступ... - Частина 3 — заряди на кожному з конденсаторів після паралельного з'єднання, причому

Реферати

  • ланцюгові передачи
  • технологический процесс сырья
  • какие пищевые добавки используют в технологическом процессе производства пищевых продуктов
  • ponyatie tehnologicheskiy balans
  • понятие "технологический баланс
  • Понятие качества и его уровня
  • Клиент для комментариев WordPress
Tagged with: , , , ,
Posted in Фізика
Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet