какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одинаковыми разноименными зарядами в точке О (см. рисунок)?

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Принцип суперпозиции полей
Векторная сумма
Eр=Е(+)+Е(-)

Eр красный
Е(+) зеленый
Е(-) синий

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

cмотри приложенный рисунок.

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

p(вода)=1000 кг/м^3 (Плотность воды).

p(керосин)=800 кг/м^3. (Плотность керосина).

____________
Решение:
Общее давление жидкостей на дно сосуда равно:

По условию задачи, объем жидкостей в сосуде одинаков, следовательно высота столбиков воды и керосина тоже одинакова. (Согласно формуле: )

h1+h1=h;\\ 2h1=h;\\ h1=\frac<2>; h2=\frac<2>;\\» alt=»h1=h2;\\ h1+h2=h;—-> h1+h1=h;\\ 2h1=h;\\ h1=\frac<2>; h2=\frac<2>;\\» align=»absmiddle» >

Теперь запишем формулу гидростатического давления:

Учтем что, h1=h/2;h2=h/2; (Доказано выше).

Теперь найдем их общее давление подставив данные значения в самую первую формулу:

Подставляем числа, и считаем:
P=0,2/2*10*(1000+800)=0,1*10*1800=1*1800=1800 Па.

Источник

Вектор напряженности электрического поля созданного двумя зарядами

Задание 13. Какое направление (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) имеет вектор напряжённости электрического поля, созданного двумя равными положительными зарядами в точке О, равноудалённой от зарядов (см. рисунок)? Ответ запишите словом (словами).

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Вектор напряженности электрического поля исходит из положительного заряда и входит в отрицательный заряд. Величина вектора напряженности пропорциональна заряду и обратно пропорциональна квадрату расстояния от заряда. В точке О величины векторов напряженности, создаваемые зарядами +q и +q будут равны, а результирующий вектор напряженности будет направлен вправо как это показано на рисунке ниже (синяя линия).

По теории близкодействия взаимодействия между заряженными телами, удаленными друг от друга, происходит с помощью электромагнитных полей, создаваемых этими телами в окружающем их пространстве. Если поле было создано неподвижными частицами, то его относят к электростатическому. Когда происходят изменения во времени, получает название стационарного. Электростатическое поле является стационарным. Оно считается частным случаем электромагнитного поля.

Характеристика электрического поля

Силовая характеристика электрического поля – вектор напряженности, который можно найти по формуле:

У напряженности электростатического поля нет зависимости от времени. Когда она во всех точках поля одинакова, тогда поле называют однородным. В другом случае – неоднородным.

Силовые линии

Чтобы изобразить электростатические поля графически, необходимо задействовать понятие силовых линий.

Силовые линии – это линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлениями векторов напряженности в этих точках.

Такие линии в электростатическом поле разомкнутые. Они начинаются на положительных зарядах и заканчивают на отрицательных. Реже уходят в бесконечность или возвращаются из нее. Силовые линии поля не могу пересекаться.

Вектор напряженности электрического поля подчиняется принципу суперпозиции, а именно:

Результирующий вектор напряженности сводится к нахождению векторной суммы напряженностей, составляющих его «отдельные» поля. При распределении непрерывного заряда, поиск суммарной напряженности поля производится по формуле:

Интегрирование по объему выполняется, если имеется объемное распределение заряда:

Что называется напряженностью электрического поля

Напряженность поля в диэлектрике равняется векторной сумме напряженностей полей, которые создают свободные E 0 → и связанные E p → заряды:

Зачастую бывают случаи, когда диэлектрик изотропный. Тогда запись напряженности поля имеет вид:

Отсюда следует, что по выражению E → = E 0 → ε имеется однородный изотропный диэлектрик с напряженностью электрического поля в ε меньше, чем в вакууме.

Напряженность электростатического поля системы точечных зарядов равняется:

В системе СГС напряженность поля точечного заряда в вакууме:

Решение

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Проекция вектора d E → на ось О х составит:

Произведем выражение d q через линейную плотность заряда τ :

Необходимо использовать d q = τ d l = τ · 2 πRdR для преобразования d E x = d E cos φ = d q cos φ R 2 :

Перейдем к проекции вектора напряженности на О у :

Следует проинтегрировать с изменяющимся углом π 2 ≤ φ ≤ 0 :

Решение

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Элементарная напряженность поля точечного заряда в системе С И :

Необходимо спроецировать вектор напряженности на О х :

Произведем выражение заряда через поверхностную плотность заряда:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ.

Электрический заряд q — физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия.

Атомы состоят из ядер и электронов. В состав ядра входят положительно заряженные протоны и не имеющие заряда нейтроны. Электроны несут отрицательный заряд. Количество электронов в атоме равно числу протонов в ядре, поэтому в целом атом нейтрален.

Точечный электрический заряд — заряженное тело, размеры которого во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействующего с ним.

Два неподвижных точечных электрических заряда в вакууме взаимодействуют с силами, направленными по прямой, соединяющей эти заряды; модули этих сил прямо пропорциональны произведению зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

где какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми— электрическая постоянная.

где какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми12 — сила, действующая со стороны второго заряда на первый, а какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми21 — со стороны первого на второй.

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. НАПРЯЖЕННОСТЬ

Факт взаимодействия электрических зарядов на расстоянии можно объяснить наличием вокруг них электрического поля — материального объекта, непрерывного в пространстве и способного действовать на другие заряды.

Поле неподвижных электрических зарядов называют электростатическим.

Характеристикой поля является его напряженность.

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Напряженность электрического поля в данной точке — это вектор, модуль которого равен отношению силы, действующей на точечный положительный заряд, к величине этого заряда, а направление совпадает с направлением силы.

Напряженность поля точечного заряда Q на расстоянии r от него равна

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Принцип суперпозиции полей

Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей каждого из зарядов системы:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковымикакое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Диэлектрическая проницаемость среды равна отношению напряженностей поля в вакууме и в веществе:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Напряженность поля на расстоянии r от заряда Q равна

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРО-СТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Эта работа не зависит от формы траектории, то есть при перемещении заряда q вдоль произвольной линии L работа будет такой же.

Работа электростатического поля по перемещению заряда не зависит от формы траектории, а определяется исключительно начальным и конечным состояниями системы. Она, как и в случае с полем сил тяжести, равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Из сравнения с предыдущей формулой видно, что потенциальная энергия заряда в однородном электростатическом поле равна:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня и поэтому сама по себе не имеет глубокого смысла.

ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И НАПРЯЖЕНИЕ

Потенциальным называется поле, работа которого при переходе из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории. Потенциальными являются поле силы тяжести и электростатическое поле.

Работа, совершаемая потенциальным полем, равна изменению потенциальной энергии системы, взятой с противоположным знаком:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Потенциал — отношение потенциальной энергии заряда в поле к величине этого заряда:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Потенциал однородного поля равен

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

где d — расстояние, отсчитываемое от некоторого нулевого уровня.

Потенциальная энергия взаимодействия заряда q с полем равна какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми.

Поэтому работа поля по перемещению заряда из точки с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2 составляет:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Величина какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыминазывается разностью потенциалов или напряжением.

Напряжение или разность потенциалов между двумя точками — это отношение работы электрического поля по перемещению заряда из начальной точки в конечную к величине этого заряда:

НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ

При перемещении заряда q вдоль силовой линии электрического поля напряженностью какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковымина расстояние Δ d поле совершает работу

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Так как по определению, какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковымито получаем:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Отсюда какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковымии напряженность электрического поля равна

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Итак, напряженность электрического поля равна изменению потенциала при перемещении вдоль силовой линии на единицу длины.

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Если положительный заряд перемещается в направлении силовой линии, то направление действия силы совпадает с направлением перемещения, и работа поля положительна:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Тогда какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми, то есть напряженность направлена в сторону убывания потенциала.

Напряженность измеряют в вольтах на метр:

Напряженность поля равна 1 В/м, если напряжение между двумя точками силовой линии, расположенными на расстоянии 1 м, равна 1 В.

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Величина С характеризует способность проводника накапливать электрический заряд и называется электрической емкостью. Электроемкость проводника зависит от его размеров, формы, а также электрических свойств среды.

Электроёмкостъ двух проводников — отношение заряда одного из них к разности потенциалов между ними:

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Конденсатор — два проводника, разделенные диэлектриком, служащие для накопления электрического заряда. Под зарядом конденсатора понимают модуль заряда одной из его пластин или обкладок.

Способность конденсатора накапливать заряд характеризуется электроемкостью, которая равна отношению заряда конденсатора к напряжению:

Емкость конденсатора равна 1 Ф, если при напряжении 1 В его заряд равен 1 Кл.

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА.

Точные эксперименты показывают, что W=CU 2 /2

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Плотность энергии электрического поля

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

где V = Sd — объем, занимаемый полем внутри конденсатора. Учитывая, что емкость плоского конденсатора

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

а напряжение на его обкладках U=Ed

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Пример. Электрон, двигаясь в электрическом поле из точки 1 через точку 2, увеличил свою скорость от 1000 до 3000 км/с. Определите разность потенциалов между точками 1 и 2.

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Так как электрон увеличил свою скорость, то ускорение и сила Кулона сонаправлены со скоростью. Значит, электрон движется против силовых линий поля. Изменение кинетической энергии электрона равно работе поля :

какое направление имеет вектор напряженности электрического поля созданного двумя одинаковыми

Ответ: разность потенциалов равна — 22,7 В.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *