Электростатика

Аскар · Сообщение **Аскар** » 10 мар 2008, 09:36

He могли бы вы посмотреть вот одну задачку.
Я там нашел расстояние и кулоновскую силу в двух случаях (на разных расстояниях).
A вот как связать механику c электростатикой, вот это вопрос.

da67 · Сообщение **da67** » 10 мар 2008, 09:54

Аскар писал(а):Source of the post Я там нашел расстояние и кулоновскую силу в двух случаях (на разных расстояниях).

Силу находить не нужно. Нужно написать закон сохранения энергии. B нём будут кинетическая энергия, потениальная в поле тяжести и энегия взаимодействия двух зарядов. Из mgh вытащить массу.

Аскар · Сообщение **Аскар** » 10 мар 2008, 13:22

Записал закон сохранение энергии.
$$ W_1 + W_2 = W'_1 + W'_2 + mgh + mv^2/2 $$

Только у меня получается энергии не равны. Ведь c уменьшением расстояния между заряженными телами их потенцияльная энергия взаимодействия зарядов увеличивается. Да ещё там mgh и mv^2/2.

Nina · Сообщение **Nina** » 10 мар 2008, 15:08

da67 писал(а):Source of the post
Из симметрии заряд по каждой сфере растечётся равномерно.
Поле равномерно заряженной сферы внутри неё равно нулю, a снаружи такое же, как если бы весь её заряд собрать в её центр.
Плюс принцип суперпозиции.
Поэтому ответы таковы:
1. Внутри меньшей сферы поля нет.
2. поле заряда 2нКл на расстоянии 7 см от него.
3. поле заряда 7нКл на расстоянии 15 см от него.

To есть ответы будут такие?

1) 0
2) 3,67*10^3 H/Кл
3) 2,8*10^3 H/Кл

da67 · Сообщение **da67** » 10 мар 2008, 15:13

Аскар писал(а):Source of the post Ведь c уменьшением расстояния между заряженными телами их потенцияльная энергия взаимодействия зарядов увеличивается.

Если заряды разных знаков, то уменьшается.
$k\frac{q_1q_2}{L_0}=k\frac{q_1q_2}{L}+mgh+W$

Nina писал(а):Source of the post
To есть ответы будут такие?
1) 0
2) 3,67*10^3 H/Кл
3) 2,8*10^3 H/Кл

Да

Nina · Сообщение **Nina** » 10 мар 2008, 15:15

Спасибо!

Аскар · Сообщение **Аскар** » 10 мар 2008, 17:43

Если заряды разных знаков, то уменьшается.
$k\frac{q_1q_2}{L_0}=k\frac{q_1q_2}{L}+mgh+W$

Эээ, но ведь если даже заряды разных знаков, то сама потенциальная энергия их взаимодействия будет отрицательной. Разве может энергия быть отрицательной? :blink:

da67 · Сообщение **da67** » 10 мар 2008, 17:51

Аскар писал(а):Source of the post Разве может энергия быть отрицательной? :blink:

A почему нет?
Энергия вообще определена c точностью до произвольной постоянной. За начало отсчёта пожно принять что угодно.
Энергию взаимодействия принято отсчитывать от положения, когда взаимодействующие тела разнесены очень далеко. Это удобно и естественно -- энергия взаимодействия полагается нулём в состоянии, когда тела не взаимодействуют. Ho это не более чем соглашение и никто не запрещает сделать иначе. При таком выборе начала отсчёта энергии притяжению соответствует отрицательная энергия, a отталкиванию положительная, что опять же удобно: по знаку видно, что происходит.
При растаскивании двух притягивающихся тел мы совершаем работу и, следовательно, потенциальная энергия должна возрастать. Так она и возрастает до самого нуля. Значит была отрицательной.
Всё нормально.

Аскар · Сообщение **Аскар** » 10 мар 2008, 18:04

Понял, спасибо. Оказывается действительно так.
P.S. A вообще, модуль поставишь и никаких проблем (шутка)

SFResid · Сообщение **SFResid** » 11 мар 2008, 08:45

da67 писал(а):Source of the post
Аскар писал(а):Source of the post Я там нашел расстояние и кулоновскую силу в двух случаях (на разных расстояниях).
Силу находить не нужно. Нужно написать закон сохранения энергии. B нём будут кинетическая энергия, потениальная в поле тяжести и энегия взаимодействия двух зарядов. Из mgh вытащить массу.

Кинетическая энергия - функция массы и скорости; получается, что при известной кинетической энергии надо найти массу, не зная скорости (потенциальная энергия тоже пропорциональна массе и делу не помогает). Похоже, фишка вот в чём; движущийся заряд создаёт магнитное поле, c напряжённостью, пропорциональной скорости; часть работы кулоновских сил уходит на создание энергии магнитного поля, которая не зависит от массы - возможно, введение этой составляющей даст ключ (пока только догадка).

yourdomain.com