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




 
 Маятник в электрическом поле
Сообщение04.03.2009, 21:02 
Привет всем, что-то решаю задачу,а с ответом не сходится никак, помогите плз:
Полый металлический шарик массой 2 г подвешен на шелковой нити и помещен в однородной электрическое поле напряженностью\[10^6 \] В/м, направленное вертикально вверх. Шарик имеет положительный заряд \[10^{ - 8} \] Кл. Период малых колебаний шарика 1с. Чему равна длина нити ?
Тут вроде появляется дополнительное ускорение ? может кто-нибудь пояснит что с этим ускорением и "с чем его едят" ?

Добавлено спустя 12 минут 54 секунды:

формула вычисления периода колебаний нитяного маятника в электрическом поле изменяется вот так ? :\[T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + a}}} \], где \[a\] - ускорение, которое появляется засчет действия электрических сил ??

Добавлено спустя 2 минуты 57 секунд:

но как найти такое ускорение ?
Из условия ускоряющего действия силы, действующей со стороны электрического поля :
\[qE = ma\], куда напрявлять ускорение, если у нас шарик колеблется ? известно лишь направление вектора напряженности поля :(
Поясните, пожалуйста. :)

 
 
 
 
Сообщение04.03.2009, 21:04 
есть стандартное соотношение между длиной нити, ускорением свободного падения и периодом.

У Вас результирующее ускорение уменьшено за счёт электростатической силы. Посчитайте, во сколько раз уменьшится сила взаимодействия за счёт электростатики по сравнению с исходной силой тяжести -- это и будет коэффициент уменьшения эффективного жэ -- во столько же раз и уменьшите жэ в стандартной формуле.

 
 
 
 
Сообщение04.03.2009, 21:39 
сила взаимодействия чего с чем ??! и как посчитать что-то, если шарик на нити, соответственно, нужно учитывать ее натяжение ?

Добавлено спустя 5 минут 23 секунды:

получилось, только ускорение меняется на столько, а не во столько-то раз.. :)

Добавлено спустя 1 минуту 50 секунд:

т.е. что это получается, что электростатические силы меняют значение ускорения свободного падения ??! т.е. в электрическом поле, например, при колебаниях этого шарика оно больше/меньше, чем на Земле вообще ? т.е. не 9,8 ? :shock:

Добавлено спустя 3 минуты 56 секунд:

Цитата:
У Вас результирующее ускорение уменьшено за счёт электростатической силы.
что за такое результирующее ускорение ?? т.е. шарику при колебаниях мешает быстрее оказаться в нижней точке сила, действующая со стороны поля на этот шарик в направлении вектора напряженности ?

Добавлено спустя 3 минуты 1 секунду:

и еще: в формуле для колебаний вне эл. поля в знаменателе только ускорение свободного падения ? т.е. если бы на шарик, который колеблется в воздухе мощно действовала какая-нибудь планета, то в знаменателе мы так же бы отнимали ускорение, которое сообщает этому шарику некая планета ?

 
 
 
 
Сообщение04.03.2009, 23:31 
Мне кажется подсказывать Вам в данном случае - медвежью услугу оказывать. Запишите уравнения движения шарика для начала.

 
 
 
 
Сообщение05.03.2009, 11:31 
DoGGy в сообщении #191745 писал(а):
т.е. что это получается, что электростатические силы меняют значение ускорения свободного падения ??! т.е. в электрическом поле, например, при колебаниях этого шарика оно больше/меньше, чем на Земле вообще ? т.е. не 9,8 ?

Поведение маятника определяется исключительно тем, что он находится в однородном силовом поле. С этой точки зрения "ускорение свободного падения", входящее в ответ -- это просто отношение внешней силы к массе шарика. При этом физическая природа этого внешнего поля не имеет ровным счётом никакого значения. В Вашем случае оно просто складывается из гравитационного поля и добавленного к нему электрического, вот и всё.

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


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