В двух наиболее удалённых вершинах ромба закреплены точечные заряды Q и Q / 2. Длины диагоналей ромба a и 2a. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы переместить точечный заряд 2Q из третьей вершины ромба в его центр?

задан 28 Окт '17 14:06

10|600 символов нужно символов осталось
1

Работа по перемещению заряда не минимальна, не максимальна, она вообще не зависит от пути, по которому происходило перемещение, и равна $$A=\frac{3Q^2}{4\pi\epsilon_0a}(1-\frac{2}{\sqrt{5}})=\frac{0.316\times Q^2}{4\pi\epsilon_0a},$$ как вычислил biofizik. Однако условие полное, работу надо совершить, следовательно затратить энергию и имеется ввиду положительная величина работы. Но эти тонкости формулировки не влияют на окончательный результат.

ссылка

отвечен 15 Янв '18 22:59

10|600 символов нужно символов осталось
0

Условие неполное, непонятно кто работает: электростатическая сила или внешняя сила? В любом случае минимальная работа будет равна максимальной, потому что работа по перемещению заряда в электростатическом поле зависит не от траектории, а от разности потенциалов в начальной и конечной точках. Находим длину стороны ромба из значений диагоналей. Считаем сумму потенциалов в третьей вершине ромба и сумму потенциалов в его центре, считаем разницу между этими суммами и перемножаем на заряд перемещаемого точечного заряда. Конечный результат: (0,316kQ^2)/а , положительный или отрицательный в зависимости от типа силы...

ссылка

отвечен 28 Окт '17 22:46

Решение по формуле, приведенной ниже (A=FScosa), будет правильным только в том случае, если будет работать внешняя сила...

(15 Янв '18 14:04) biofizik
10|600 символов нужно символов осталось
0

Работа находится из формулы A=FScosa , но в данном случае силу будут прикладывать не под углом. Поэтому формула будет A=FS. S будет равно половине меньшей диагонали , то есть a/2. Со стороны заряда Q будет действовать Кулоновская сила F1 , а со стороны заряда Q/2 Кулоновская сила F2. То есть нам нужно преодолеть результирующую силу F12. Чтобы найти эту силу воспользуемся теоремой косинусов: F12^2=F1^2+F2^2-2F1F2cosa. Или F12=√F1^2+F2^2-2F1F2cosa. Подставим значения в формулу работы: A=(a√F1^2+F2^2-2F1F2cosa)/2

ссылка

отвечен 15 Янв '18 1:40

10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Физика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов по естественным наукам для физиков, химиков, астрономов и биологов.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×32

задан
28 Окт '17 14:06

показан
1802 раза

обновлен
15 Янв '18 22:59

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru