emotuz60p011ls
27.08.2021 14:45

Почему s=15 v1v2v3? как это решили?​


Почему s=15 v1v2v3? как это решили?​

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
Tictax
16.01.2021 05:57

Как-бы ни было любой ученик, изучающий те или иные предметы, задается таким вопросом «а для чего нужна математика, литература или история?». И приходит момент, когда ответить все же надо самому себе. Поэтому и я решил узнать и понять, а для чего же мне и обществу нужно изучение отечественной и всемирной истории.

Как известно курс школьной истории начинается из 5-го класса. И начинается он со сложной терминологии и огромного количества дат, поэтому детям не всегда нравится этот предмет, ведь напоминает обычную зубрежку материала. Если не зазубришь – отрицательная оценка.

Но как оказалось есть множество причин для изучения такой полезной науки как история.

История, процессы и события в ней часто и циклично повторяются. Вспомните, сколько раз Франция ставала то Республикой, то монархией.

И поэтому на наш век припадает множество таких повторений в происшествиях. А с известного мы можем узнать, чем все сбылось, какие выводы были сделаны, и какие ошибки допущены. И при этом понимании ситуации много раз исторические людей от повторения тех же самых ошибок, что очень драгоценно. Потому что, если рассуждать молодежным понятием, история – не фантастика, история – сериалити.

Второе и не менее важное – память. Память про все, что вызывает гордость за собственный народ, и не без исключения то, что вызывает печаль и трагедию. К примеру, Вторая Отечественная Война, ее конец, подвиги бойцов Красной Армии, их жизненная философия – все это мы как наследники этой чаши победы обязаны знать наизусть, ведь положены души наших предков.

Вспоминаются слова Михаила Ломоносова: «Народ, не знающий свое не имеет будущего».

И это факт. Современное поколение народа, не знающего свою историю, не будет понимать, где ложь, а где истина, не будет знать по какому течению ему плыть.

0,0(0 оценок)
Ответ:
Нурай231
24.03.2021 10:56
1. Структура электростатического поля
В силу симметрии задачи, электростатическое поле является центрально-симметричны. т.е. \overline E = E(r) \overline r_0
r₀ - единичный радиус-вектор от заряда к произвольной исследуемой точке пространства.
Задача и её решение инвариантна к повороту (как картинку "ни крути" вокруг заряда, условие задачи и её решение не изменится).

2. Поле при отсутствии шара
Когда у нас есть только точечный заряд модуль напряженности электростатического поля E(r) = k\frac{Q}{r^2}.

Потенциал электростатического поля связан с его напряженностью уравнением:
\phi_1-\phi_2 = \int\limits^{2}_{1} {E} \, dl
Интегрирование ведётся по произвольному пути между точками 1 и 2.

Отступление: если домножить уравнение на пробный заряд, то получим определение потенциальной энергии. Правый ингтеграл в этом случае будет работой, совершенной полем над пробным зарядом.

В нашем случае удобно интегрировать вдоль радиальных линий
\phi_1-\phi_2 = \int\limits^{r_2}_{r_1} {E} \, dr

Замечание: Потенциал определяется всегда с точностью до аддитивной постоянной, поэтому во всех задачах всегда выбирается, так называемое, условие нормировки. В разных задачах оно выбирается по разному, но в задачах данного типа принято брать потенциал бесконечно удаленной точки равным нулю \phi_\infty = 0

\phi_1-\phi_\infty = \phi_1 = \int\limits^{\infty}_{r_1} {E} \, dr

Подставим в эту формулу найденное поле:
\phi = \int\limits^{\infty}_{R} {k \frac{Q}{r^2} } \, dr = kQ\int\limits^{\infty}_{R} { \frac{1}{r^2} } \, dr = kQ ( \lim_{r \to \infty} (- \frac{1}{r}) - (- \frac{1}{R} )) = \frac{kQ}{R}
Получили известный результат. Выразим из этого результата заряд Q.
Q= \frac{\phi R}{k}

3. Поле при добавлении шара.
Для поиска величины напряженности воспользуемся теоремой Гаусса.
\int {\int {E} } \, dS = 4\pi kq
Поток вектора напряженности электростатического поля через любую замкнутую поверхность пропорционален величине свободного заряда, находящегося внутри этой поверхности.

Выберем в качестве такой поверхности сферу радиусом r. В силу структуры поля E(r) = const.
\int {\int {E(r)} } \, dS = E(r)\int {\int {} } \, dS =E(r)*4\pi r^2 = 4\pi kq
E(r) = k \frac{q}{r^2}

Теперь рассмотрим отдельные участки:
1) Участок 0 < r < 3R
E(r) = k \frac{Q}{r^2}
2) Участок 3R<r<4R
E(r) = 0 - электростатического поля внутри идеальных проводников не существует. Если предположить противное, то начнётся движение зарядов и это уже не статика. :)
3) Участок r > 4R
E(r) = k \frac{4Q}{r^2}
4Q - суммарный заряд внутри сферы радиусом r.

Аналогично рассчитаем потенциал.
\phi' = \int\limits^\infty_R {E(r)} \, dr = \int\limits^\infty_{4R} {k \frac{4Q}{r^2} } \, dr + \int\limits^{4R}_{3R} {0} } \, dr +\int\limits^{3R}_{R} {k \frac{Q}{r^2} } \, dr = k \frac{4Q}{4R} + k \frac{Q}{R} - k\frac{Q}{3R}

\phi' = k \frac{5Q}{3R}
Подставляем в это выражение найденное ранее Q и имеем:
\phi' = \frac{5}{3}\phi = 500

Что стоит отметить?
1) Потенциал функция непрерывная. Если знать, что подобные симметричные структуры создают поля аналогичные точечным зарядам, то задача решается в уме.
т.е. мы ищем потенциал на внешней границе шара как потенциал точечного заряда 4Q, на внутренней границе он такой же. Ищем разность потенциалов между внутренней границей и точкой A в поле точечного заряда Q.  Складываем результаты.

2) Несмотря на то, что заряд 3Q на шаре поле внутри шара не создаёт, он увеличивает потенциал точек внутри полости, т.к. создаёт дополнительное поле вне шара. Потенциал - это работа по перемещению точечного заряда из бесконечности в данную точку. Больше поле вне шара - больше работа.

3) Разность потенциалов зависит только от локального поля (поля по в окрестности пути, соединяющего две точки). Сам потенциал зависит от структуры всего поля.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота