Zamknij

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej polityce prywatności.

Treść zadania

Kamyk

W wierzchołkach trójkąta równobocznego o boku a=0,3m umocowano bardzo małe kulki naelektryzowane takimi ładunkami jak pokazano na rysunku


a) Podaj zwrot natężenia pola elektrostatycznego wytworzonego przez ten układ ładunków w środku trójkąta i oblicz jego wartość.
b) Oblicz potencjał pola w środku trójkąta,

Załączniki do zadania

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

Rozwiązania

  • antekL1

    Proszę zrób rysunek. Przez S oznacz środek trójkąta. i dorysuj jego wysokości - jedna pionowa od ładunku 2Q i dwie ukośnie od ładunków MINUS Q na podstawie.

    Odległości punktu S od wierzchołków trójkąta są jednakowe. Oznaczamy ich długość przez "r".
    W punkcie S od ładunku 2Q wektor natężenia E1 jest skierowany pionowo w dół (bo ładunek test dodatni). Pozostałe dwa wektory E2 i E3 mają zwroty od punktu S do dolnych wierzchołków (bo ładunki są ujemne) i długości wektorów E2, E3 są POŁOWĄ długości E1 (bo ładunki są połową 2Q)

    Masz rysunek? No to teraz tak: Wektory E2, E3 można rozłożyć na poziome i pionowe składowe. Ze względu na symetrię całego układu poziome składowe ZNIOSĄ SIĘ, a zostaną skierowane w dół składowe pionowe.

    W punkcie S mamy więc 3 skierowane pionowo w dół wektory. Ich wypadkowa:
    jest zwrócona pionowo w dół <-------- odpowiedź na pytanie z zadania
    -------------------------------------------------

    Liczymy wartość wypadkowej.
    Pole E1 = k * 2Q / r^2 ; gdzie k - stała elektrostatyczna
    Pola E2 i E3 mają wartość: E2 = E3 = k * Q / r^2
    Zauważ jednak, proszę, że bierzemy tylko PIONOWE składowe tych wektorów. Ponieważ te wektory są skierowane pod kątem 30 stopni do podstawy [ geometria !!] to te składowe wynoszą:
    k * Q / r^2 * sin(30) = k * Q / r^2 * (1/2)

    Razem:
    E = k * 2Q / r^2 + 2 * [ k * Q / r^2 * (1/2) ] = 3 k Q / r^2
    -----------------------------

    To jest zadanie z fizyki, nie z geometrii, więc przepraszam, że po prostu napiszę:
    r = a * pierwiastek(3) / 3 ; czyli: r^2 = a^2 / 3 ; gdzie "a" = bok trókąta
    Wobec tego:

    E = 3 k Q / (a^2 / 3) = 9 k Q / a^2 <--------- końcowy wynik

    Podstawiamy dane. k = 9 * 10^9 N * m^2 / C^2

    E = 9 * 9 * 10^9 * 1 * 10^(-9) / (0.3)^2 = 900 V / m { wymiarem są wolty / metr }
    =====================================

    ()
    Potencjał liczy się skalarnie.
    Od ładunku 2Q mamy potencjał V1 = k * 2Q / r
    Ok każdego z pozostałych ładunków: V2 = V3 = MINUS k Q / r
    Suma:

    V = V1 + V2 + V3 = 2 k Q / r + 2 * ( - k Q / r) = ZERO
    =====================================

    W razie pytań lub gdy się pomyliłem pisz proszę na priv.
    Pozdro - Antek

Podobne zadania

wilczyca666 to bardzo wazne na jutrzejsze zaliczenie.fizyka Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: wilczyca666 28.3.2010 (19:16)
kewlar69 Bardzo proszę o pomoc z fizyki ruch jednostajny. 1)ile czasu potrzebuje Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: kewlar69 11.5.2010 (14:12)
mala53 BARDZO PROSZĘ O POMOC!!!! Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: mala53 18.5.2010 (09:24)
noobek4059 Zadanie z fizyki, bardzo ważne. Proszę o pilną pomoc. Przedmiot: Fizyka / Liceum 2 rozwiązania autor: noobek4059 25.5.2010 (21:26)
Kitty_Stg Proszę o szybką pomoc. To bardzo ważne! Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: Kitty_Stg 30.5.2010 (14:52)

0 odpowiada - 0 ogląda - 2 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji

Pierwszy raz?

Zapoznaj się z krótkim opisem jak sprawnie zdobywać punkty, sprawdź ile kosztuje dodanie zadania, itp. Zapoznaj się z możliwościami serwisu Zaliczaj.

Zaproś swoich znajomych

Zaproś swoich znajomych do serwisu. Im więcej osób zaprosić, tym więcej zdobędziesz punktów. Zarób nawet 100 punktów.