2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 13:56 


17/09/17
9
Частица массой $m = 10^{-6} kg$ находится в состоянии равновесия в однородном электрическом поле между пластинами с разницей потенциалов $U = 6 \cdot 10^3 V$.
Найти заряд $q$ частицы, если расстояние между пластинами $R = 0.06 m$.

Условие равновесия: $F_{ef} + mg = 0$, где $F_{ef}$ - сила с которой поле удерживает частицу.
Напряженность поля $E = \frac{F_{ef}}{q}$, где $q$ - пробный заряд (как раз тот который нужно найти). Перепишем условие равновесия так: $\frac{E}{q} = mg => q = \frac{E}{mg}$ . Тут $E$ отсутствует и я зашел в тупик.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:01 


27/08/16
9426
tk1701 в сообщении #1248414 писал(а):
Тут $E$ отсутствует и я зашел в тупик.
Отсутствует, но у вас достаточно исходных данных, чтобы его вычислить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:04 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Что такое разность потенциалов, Вы знаете?

P.S. Не ставьте звездочки в качестве знака умножения, для этого есть $\cdot$ или $\times$. Ну и за орфографией стоит последить, "електрическом" и "разницой" глаза режет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:22 


17/09/17
9
Pphantom в сообщении #1248417 писал(а):
Что такое разность потенциалов, Вы знаете?

Это отношение работы $A$ которую необходимо выполнить для перемещения заряда из точки $A$ в точку $B$ к значению самого заряда $q$? Энергия, которую надо потратить по сути.
$U_{A,B} = \varphi_1 - \varphi_2$ $<=>$ $\frac{A_{A, B}}{q} = \frac{W_p_1}{q} - \frac{W_p_2}{q}$

Pphantom в сообщении #1248417 писал(а):
P.S. Не ставьте звездочки в качестве знака умножения, для этого есть $\cdot$ или $\times$. Ну и за орфографией стоит последить, "електрическом" и "разницой" глаза режет.

Да, извините. На моём родном языке нет такого форума (активного).

-- 17.09.2017, 15:23 --

realeugene в сообщении #1248416 писал(а):
tk1701 в сообщении #1248414 писал(а):
Тут $E$ отсутствует и я зашел в тупик.
Отсутствует, но у вас достаточно исходных данных, чтобы его вычислить.

В школе я много пропустил и не могу вычислить $E$, даже если достаточно данных.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:27 


27/08/16
9426
tk1701 в сообщении #1248419 писал(а):
В школе я много пропустил и не могу вычислить $E$, даже если достаточно данных.
Можете, только ещё сами не знаете об этом. Выпишите рядом определения напряженности поля и разности потенциалов. Потом посмотрите на них внимательно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:34 


17/09/17
9
realeugene в сообщении #1248420 писал(а):
tk1701 в сообщении #1248419 писал(а):
В школе я много пропустил и не могу вычислить $E$, даже если достаточно данных.
Можете, только ещё сами не знаете об этом. Выпишите рядом определения напряженности поля и разности потенциалов. Потом посмотрите на них внимательно.



$E = \frac{F_ef}{q}$
$U_{A,B} = \varphi_1 - \varphi_2$ $<=>$ $\frac{A_{A, B}}{q} = \frac{W_p_1}{q} - \frac{W_p_2}{q}$

Извините, но я не вижу как их можно связать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:35 


27/08/16
9426
tk1701 в сообщении #1248421 писал(а):
Извините, но я не вижу как их можно связать.
Я просил определения. Словами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:54 


17/09/17
9
realeugene в сообщении #1248423 писал(а):
tk1701 в сообщении #1248421 писал(а):
Извините, но я не вижу как их можно связать.
Я просил определения. Словами.


$E = \frac{E}{q} => q = \frac{F}{E}$

$U = \frac{A}{q} => q = \frac{A}{U}$

$\frac{A}{U} = \frac{F}{E}$

$\frac{F \cdot S}{U} = \frac{F}{E}$

$\frac{S}{U} = \frac{1}{E}$

$E = \frac{U}{S}$, где $S$ - перемещение.

Не понимаю как мне это поможет. Откуда взять перемещение если частица в состоянии равновесия?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 14:58 
Заморожен


16/09/15
946
И что, что не перемещается?
Вы же сами писали:
tk1701 в сообщении #1248419 писал(а):
Pphantom в сообщении #1248417 писал(а):
Что такое разность потенциалов, Вы знаете?

Это отношение работы $A$ которую необходимо выполнить для перемещения заряда из точки $A$ в точку $B$ к значению самого заряда $q$

То есть, у вас $A=FS$ - работа, которую необходимо выполнить. Если бы мы ее выполнили, чему была бы равна $S$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 15:03 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
tk1701 в сообщении #1248429 писал(а):
Не понимаю как мне это поможет. Откуда взять перемещение если частица в состоянии равновесия?
Это не обязательно именно перемещение. У Вас в условии есть какое-то расстояние, не так ли? Ни на какие мысли это не наводит?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 15:06 


17/09/17
9
Pphantom в сообщении #1248432 писал(а):
Это не обязательно именно перемещение.

Как это? Из механики я помню что $A = F \cdot S \cos \alpha$.

-- 17.09.2017, 16:07 --

tk1701 в сообщении #1248429 писал(а):
Ни на какие мысли это не наводит?

Нет.. Видимо слишком сложно для меня.

-- 17.09.2017, 16:08 --

Pphantom в сообщении #1248432 писал(а):
У Вас в условии есть какое-то расстояние, не так ли?

Между пластинами. Мне оно кажется бесполезным, но я понимаю что в задачах не дают бесполезных данных.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 15:10 
Заморожен


16/09/15
946
Еще раз, если вы равномерно переместите заряд между пластинами, какую работу вы совершите? $A=FS$, где $S$ - это... ? :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 15:11 


17/09/17
9
Erleker в сообщении #1248436 писал(а):
Еще раз, если вы равномерно переместите заряд между пластинами, какую работу вы совершите? $A=FS$, где $S$ - это... ? :-)

$R$ конечно, очевидно же.. Но я ведь не перемещаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 15:14 
Заморожен


16/09/15
946
Еще раз напишите определение напряжения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти заряд частицы
Сообщение17.09.2017, 15:18 


17/09/17
9
Erleker в сообщении #1248438 писал(а):
Еще раз напишите определение напряжения.

Я понял. Точки A, B - пластины. Перемещения не происходит, однако поле тратит энергию что бы удержать частицу. Это слишком сложно для меня. Видимо у меня пробелы в понимании энергии и работы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 23 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group