Pole między okładkami i przyspieszenie modelowej cząstki
Okładki dzieli 0,020 m, napięcie ma wartość 40 V. W obszarze jednorodnego pola umieszczono cząstkę o q/m=3 C/kg. Pomijamy inne siły. Wyznacz wartość E i a.
Dalsze części: b) Jak zmienią się E i a po podwojeniu odległości okładek przy stałym napięciu? c) Co daje zamiast tego podwojenie napięcia przy pierwotnej odległości?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Napięcie jest różnicą potencjałów, pole opisuje zmianę na jednostkę drogi. Przyspieszenie jest proporcjonalne do E.
Rozwiązanie
Różnica potencjałów na odległości
E=|U|/d=40/0,020=2000 V/m. Korzystamy z jednorodnego pola w środkowej części układu. Wstawienie 20 bez zmiany milimetrów na metry dałoby wynik 1000 razy za mały.
Od pola do ruchu
a=(q/m)E=3·2000=6000 m/s². Odpowiedź: E=2000 V/m i a=6000 m/s² zgodnie z polem. Podano dodatnie q/m. Jednostki C/kg pomnożone przez N/C dają N/kg=m/s².
Zmieniamy geometrię
Przy d=0,040 m i nadal 40 V pole maleje do 1000 V/m, a przyspieszenie do 3000 m/s². Ta sama różnica potencjałów rozkłada się na dwukrotnie większej drodze.
Zmieniamy napięcie
Przy 80 V oraz pierwotnych 0,020 m otrzymujemy 4000 V/m i 12000 m/s². Oba porównania wymagają utrzymania wskazanej wielkości stałej. Nie można równocześnie zmienić odległości i napięcia, a potem przypisać wyniku tylko jednemu czynnikowi.
Powiązana teoria
Przewodnik w równowadze i ruch ładunku w polu jednorodnym
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto