PRAVOSLAVNA CERKEV. Pravoslavna cerkev ni neka čisto zemeljska ...
Modul poljske jakosti, ki jo ustvari neskončno dolga ravna enakomerno nabita nit (ali valj) na razdalji r od svoje osi
kjer je t linearna gostota naboja (glej odstavek 3).
Če ima naelektrena nit končno dolžino, potem poljska jakost v točki, ki se nahaja na pravokotnici, obnovljeni iz sredine niti, na razdalji r od nje
,
kjer je q kot med smerjo normale na navoj in polmernim vektorjem, ki poteka od obravnavane točke do konca navoja.
Površinska gostota naboja
Naboj, porazdeljen na površini S, je označen s površinsko gostoto s
,
kjer je Q naboj, enakomerno porazdeljen na mestu S.
Napetost ravnine
Poljska jakost, ki jo ustvarja neskončna enakomerno nabita ravnina,
Polska jakost ploščatega kondenzatorja
Poljska jakost, ki nastane znotraj nabitega ploščatega kondenzatorja za primer, ko je razdalja med ploščama veliko manjša od linearnih dimenzij plošč kondenzatorja
REFERENČNO GRADIVO
Električna konstanta e 0 \u003d 8,85 × 10 -12 F / m.
Elementarni naboj q=1,6×10 -19 C.
Masa elektrona m=9,1×10 -31 kg.
Konstanta 
m/ž.
VPRAŠANJA IN VAJE
1. Katere so temeljne lastnosti električnega naboja? Formulirajte zakon o ohranitvi naboja.
2. V katerih enotah se meri električni naboj? Kaj je elementarni naboj?
3. Kateri zakon upošteva silo interakcije točkastih nabojev? Katere izjave vsebuje Coulombov zakon?
4. Poiščite številsko vrednost in enoto električne konstante e 0 .
5. Kako se izračuna sila interakcije točkastega naboja in nabojev, porazdeljenih na telesih končne velikosti?
6. Ali je možno uporabiti Coulombov zakon pri izračunu interakcijske sile dveh naelektrenih sferičnih teles?
7. Kaj je izvor električnega polja? Kako se zazna in preučuje električno polje?
8. Definirajte električno poljsko jakost. Katere so enote za napetost?
9. Napišite formulo za intenziteto E točkastega naboja q. Narišite odvisnost E(r), kjer je r razdalja od točkovnega naboja do točke polja, kjer se določa jakost.
10. Kaj je vsebina principa superpozicije električnih polj?
12. Kako se izračuna tok vektorja električne poljske jakosti skozi poljubno površino?
13. Formulirajte in zapišite Gaussov izrek v integralni obliki.
14. Poiščite izraz za intenziteto E enakomerno nabite neskončne ravnine s površinsko gostoto naboja s.
15. Poiščite izraz za napetost E enakomerno nabite krogle, valja.
16. Zapišite Ostrogradsky-Gaussov izrek v diferencialni obliki.
NALOGE SKUPINE A
1.(9.13) Dva točkovna naboja q 1 \u003d 7,5 nC in q 2 \u003d -14,7 nC se nahajata na razdalji r \u003d 5 cm drug od drugega. Poiščite jakost E električnega polja v točki, ki je oddaljena a=3 cm od pozitivnega naboja in b=4 cm od negativnega naboja.
odgovor: E=112 kV/m.
2.(9.15) Dve kovinski krogli enakega polmera in mase sta na eni točki obešeni na niti enake dolžine, tako da se njuni površini stikata. Kakšen naboj Q je treba prenesti na kroglice, da postane natezna sila niti enaka T=98 mN? Razdalja od središča žoge do obešalne točke je l\u003d 10 cm, masa vsake kroglice je m \u003d 5 g.
odgovor: Q=1,1 μC.
3.(9.19) Na navpično neskončno enakomerno naelektreno ploskev je pritrjena nit, na drugem koncu katere je enako naelektrena kroglica z maso m=40 mg in nabojem q=31,8 nC. Natezna sila niti, na kateri visi krogla, T=0,5 mN. Poiščite površinsko gostoto naboja s na ravnini. Dielektrična konstanta medija, v katerem je naboj, je e=6. Pospešek prostega pada g=10 m/s 2 .
odgovor: s \u003d 1 × 10 -6 C / m 2 .
4.(9.20) Poiščite silo F, ki deluje na naboj q=0,66 nC, če je naboj nameščen: a) na razdalji r 1 =2 cm od dolge enakomerno nabite niti z linearno gostoto naboja t=0,2 μC/m; b) v polju enakomerno naelektrene ravnine s površinsko gostoto naboja s=20 μC/m 2 ; c) na razdalji r 2 \u003d 2 cm od površine enakomerno nabite kroglice s polmerom R \u003d 2 cm in površinsko gostoto naboja s \u003d 20 μC / m 2. Dielektrična prepustnost medija e=6.
odgovor: a) F 1 \u003d 20 μN; b) F 2 \u003d 126 μN; c) F 3 \u003d 62,8 μN.
5.(9.23) S kakšno silo F l električno polje neskončne enakomerno nabite ravnine deluje na enoto dolžine enakomerno nabite neskončno dolge žarilne nitke, postavljene v to polje? Linearna gostota naboja na niti t=3 μC/m in površinska gostota naboja na ravnini s=20 μC/m 2 .
odgovor: F l=3,4 N/m.
6.(9.26) S kakšno silo F s na enoto površine se odbijata dve istoimenski enakomerno nabiti neskončno razširjeni ravnini. Površinska gostota naboja na ravninah s=0,3 μC/m 2 .
odgovor: F s \u003d 5,1 kN / m 2 .
7.(9.29) Pokažite, da se električno polje, ki ga tvori enakomerno naelektrena nitka končne dolžine, v mejnih primerih transformira v električno polje: a) neskončno dolge nabite nitke; b) točkovni naboj.
8.(9.30) Dolžina enakomerno nabite žarilne nitke l\u003d 25 cm Na kateri mejni razdalji a od niti vzdolž normale do njene sredine lahko električno polje, ki ga vzbuja, štejemo za polje neskončno dolge nabite niti? Napaka d pod to predpostavko ne sme presegati 0,05. Opomba: Dovoljena napaka d je enaka (E 2 –E 1)/E 2 , kjer je E 2 električna poljska jakost neskončno dolge niti, E 1 je poljska jakost niti končne dolžine.
odgovor: a=4,18 cm.
9.(9.33) Električna poljska jakost na osi enakomerno nabitega obroča ima največjo vrednost na določeni razdalji od središča obroča. Kolikokrat bo električna poljska jakost v točki, ki se nahaja na polovici te razdalje, manjša od največje vrednosti jakosti?
odgovor: 1,3-krat .
10. Na četrtini obroča s polmerom r=6,1 cm je enakomerno porazdeljen pozitivni naboj z linearno gostoto t=64 nC/m. Poiščite silo F, ki deluje na naboj q=12 nC, ki se nahaja v središču obroča.
odgovor: F=160 µN.
11. Pridobite razmerja točke 12 razdelka "Osnovne formule za reševanje problemov".
NALOGE SKUPINE B
1.(3.2) Dve enako nabiti aluminijasti krogli, obešeni v zraku na niti enake dolžine, pritrjeni na eni točki, se spustita v tekoči dielektrik. Izkazalo se je, da se kot razhajanja niti ni spremenil. Kakšna je gostota r tekočega dielektrika, če je njegova relativna prepustnost e=2? Gostota aluminija r a =2700 kg/m 3 .
odgovor: r=1350 kg/m3 .
2.(3.6) V ogliščih kvadrata so enaki naboji q=300 pC. Kateri negativni naboj Q je treba postaviti v središče kvadrata, da bo sila medsebojnega odbijanja nabojev uravnotežena s privlačno silo negativnega naboja?
odgovor: Q=-0,287 nC .
3.(3.7) V ogliščih pravilnega šestkotnika s stranico b=10 cm sta enaka naboja q=1 nC. Kolikšna je sila F, ki deluje na vsak naboj iz ostalih petih?
odgovor: F=1,64×10 -6 N.
4.(3.8) Dva pozitivna točkovna naboja q 1 \u003d 1 nC in q 2 \u003d 2 nC sta na razdalji r \u003d 5 cm drug od drugega. Kakšne velikosti in na katerem mestu naj bo negativni naboj Q, da bo celoten sistem v ravnovesju?
Kakšna bo bilanca?
odgovor: Q \u003d -0,34 nC mora biti nameščen na razdalji 2,07 cm od naboja q 1 na črti, ki povezuje naboje. Ravnovesje je nestabilno.
5.(3.13) Električno polje ustvarjata dve dolgi vzporedni enakomerno in enako nabiti filamenti, ki se nahajata na razdalji l=5 cm narazen. Električna poljska jakost v točki, ki je enako oddaljena od vsake niti na razdalji b=5 cm, je enaka E=1 mV/m. Določite linearno gostoto naboja t na vsaki niti.
odgovor: t=1,6 10 -15 C/m .
6. Ravni horizontalni kondenzator z razmikom med ploščama d=1 cm napolnjen z ricinusovim oljem z gostoto r 0 =900 kg/m 3 . Naelektrena bakrena kroglica s polmerom R=1 mm in nabojem Q=1 μC je suspendirana v olju. Določite napetost U na ploščah kondenzatorja, če je gostota bakra r=8,6×10 3 kg/m 3 in pospešek prostega pada g=10 m/s 2 .
odgovor: U=3,2 V.
7.(3.17) Električno polje ustvarja tanka žica enakomerno nabitega obroča. Določite polmer obroča R, če se točka, kjer je električna poljska jakost največja, nahaja na osi obroča na razdalji x=1 cm od njegovega središča.
odgovor: R=1,41 cm .
8.(3.21) Površinska gostota naboja neskončno razširjene navpične ravnine je s=200 μC/m 2 . Na ravnini je na nitki obešena naelektrena kroglica z maso m=10 g. Določite naboj q kroglice, če nit z ravnino tvori kot a=30 0.
odgovor: q=5 nC .
9.(3.24) Na segmentu tanke ravne palice z dolžino l\u003d 10 cm, je naboj enakomerno porazdeljen z linearno gostoto t \u003d 3 μC / cm. Izračunajte napetost E, ki jo ustvari ta naboj v točki, ki se nahaja na osi palice in na razdalji a=10 cm od njenega najbližjega konca.
odgovor: E=13,5 MV/m.
10.(3.28) Negativno nabit delček prahu je v ravnotežju med dvema vodoravno postavljenima ploščama ploskega kondenzatorja. Razdalja med ploščama je d=2 cm, potencialna razlika na ploščah U=612 V. Masa prašnega delca je m=10 pg. Koliko elektronov nosi zrno prahu? Pospešek prostega pada g=10 m/s 2 .
odgovor: 20.
11.(3.33) Kapljica z maso m=10 -10 g in nabojem q, ki je enak 10 nabojem elektronov, se dvigne navpično navzgor s pospeškom a=2,2 m/s 2 med vodoravnima ploščama ploščatega kondenzatorja. Določite površinsko gostoto naboja s na ploščah kondenzatorja. Zanemarjajte silo zračnega upora. Pospešek prostega pada g=10 m/s 2 .
Odgovor: s \u003d 6,75 μC / m 2.
NALOGE SKUPINE C
1. Pridobite razmerja točke 14 razdelka "Osnovne formule za reševanje problemov".
2. Izračunajte polje enakomerno nabite krogle na razdalji r od njenega središča, če je polmer krogle R in prostorninska gostota naboja r.
odgovor: r 3.
Poiščite električno poljsko jakost v osenčeni ravnini, ki jo tvori presečišče dveh prostorninsko enakomerno nabitih krogel z gostoto naboja r in –r. Razdalja med središči kroglic a odgovor: . 4.
Krogla s polmerom R je napolnjena z nabojem, katerega prostorninska gostota se spreminja po zakonu v območju , kjer je B=const, r oddaljenost od središča krogle. Izračunajte jakost polja, ki ga ustvari ta krogla, kot funkcijo polmera. odgovor: 5.
Hemisfera je enakomerno nabita s površinsko gostoto naboja s=67 nC/m 2 . Poiščite poljsko jakost E v središču poloble. odgovor: E=s/(4e 0)=1,9 kV/m. 6.
Ravna neskončna tanka nit nosi naboj z linearno gostoto t 1 . Pravokotno na nit je tanka palica z dolžino l(Glej sliko 3.2). Konec palice, ki je najbližje niti, je na razdalji a od nje. Določite silo F, ki deluje na palico s strani niti, če je nabita z linearno gostoto t 2 . odgovor: 7.
Tanka nit, upognjena vzdolž loka kroga, ima enakomerno porazdeljen naboj z linearno gostoto t=10 nC/m. Določite električno poljsko jakost E, ki jo ustvari porazdeljeni naboj v točki, ki sovpada s središčem ukrivljenosti loka. Dolžina niti l\u003d 15 cm je ena tretjina obsega. odgovor:\u003d 2,17 kV / m. 8.
Dolg valj s polmerom R je enakomerno nabit z volumsko gostoto naboja r. Poiščite odvisnost jakosti elektrostatičnega polja, ki ga ustvarja ta valj, od razdalje r od njegove osi. odgovor: 0 9.
Jakost električnega polja v točki, ki se nahaja na pravokotnici, rekonstruirani iz središča enakomerno nabitega diska, na razdalji x od njega, ima obliko: odgovor: 10.
Vodoravno ležeč disk, katerega polmer je R=0,5 m, je enakomerno nabit s površinsko gostoto s=3,33×10 -4 C/m 2 . Majhna kroglica z maso m=3,14 g in nabojem q=3,27×10 -7 C je nad središčem diska v stanju ravnovesja. Določite njegovo oddaljenost od središča diska. Pospešek prostega pada g=10 m/s 2 . Potrebno je poznati točko delovanja in smer vsake sile. Pomembno je, da lahko natančno določimo, katere sile delujejo na telo in v katero smer. Sila je označena kot , merjena v Newtonih. Da bi razlikovali med silami, jih označimo na naslednji način Spodaj so glavne sile, ki delujejo v naravi. Nemogoče si je izmisliti neobstoječe sile pri reševanju problemov! V naravi je veliko sil. Tukaj upoštevamo sile, ki se obravnavajo v šolskem tečaju fizike pri preučevanju dinamike. Omenjene so tudi druge sile, o katerih bo govora v drugih razdelkih. Zemljina gravitacija vpliva na vsako telo na planetu. Silo, s katero Zemlja privlači vsako telo, določa formula Točka uporabe je v težišču telesa. Gravitacija vedno usmerjen navpično navzdol. Spoznajmo silo trenja. Ta sila nastane, ko se telesa premikajo in dve površini prideta v stik. Sila nastane kot posledica dejstva, da površine, gledane pod mikroskopom, niso gladke, kot se zdijo. Sila trenja je določena s formulo: Na točki stika med dvema površinama deluje sila. Usmerjeno v smeri, nasprotni gibanju. Predstavljajte si zelo težak predmet, ki leži na mizi. Miza se upogne pod težo predmeta. Toda po tretjem Newtonovem zakonu miza deluje na predmet s popolnoma enako silo kot predmet na mizi. Sila je usmerjena nasprotno od sile, s katero predmet pritiska na mizo. To je gor. Ta sila se imenuje podporna reakcija. Ime sile "govori" reagirati podpora. Ta sila nastane vsakič, ko pride do udarca na oporo. Narava njegovega pojavljanja na molekularni ravni. Predmet je tako rekoč deformiral običajen položaj in povezave molekul (znotraj mize), te pa se nagibajo k vrnitvi v prvotno stanje, "upirajo". Absolutno vsako telo, tudi zelo lahko (na primer svinčnik, ki leži na mizi), deformira oporo na mikroravni. Zato pride do podporne reakcije. Za iskanje te sile ni posebne formule. Označujejo jo s črko, vendar je ta sila samo posebna vrsta elastične sile, zato jo lahko označimo tudi kot Sila deluje na točki stika predmeta s podporo. Usmerjen pravokotno na oporo. Ker je telo predstavljeno kot materialna točka, lahko silo upodobimo iz središča Ta sila nastane kot posledica deformacije (spremembe začetnega agregatnega stanja). Na primer, ko raztegnemo vzmet, povečamo razdaljo med molekulami materiala vzmeti. Ko vzmet stisnemo, jo zmanjšamo. Ko zasukamo ali premaknemo. V vseh teh primerih se pojavi sila, ki preprečuje deformacijo - elastična sila. Hookov zakon Prožnostna sila je usmerjena nasproti deformaciji. Ker je telo predstavljeno kot materialna točka, lahko silo upodobimo iz središča Pri zaporedni povezavi, na primer vzmeti, se togost izračuna po formuli Pri vzporedni povezavi je togost Vzorčna togost. Youngov modul. Youngov modul označuje elastične lastnosti snovi. To je konstantna vrednost, ki je odvisna le od materiala, njegovega agregatnega stanja. Označuje sposobnost materiala, da se upre natezni ali tlačni deformaciji. Vrednost Youngovega modula je tabelarična. Več o lastnostih trdnih snovi. Teža telesa je sila, s katero predmet deluje na oporo. Pravite, da je gravitacija! Zmeda nastane v naslednjem: res je pogosto teža telesa enaka gravitacijski sili, vendar sta ti sili popolnoma različni. Gravitacija je sila, ki izhaja iz interakcije z Zemljo. Teža je posledica interakcije s podporo. Sila gravitacije deluje v težišču predmeta, medtem ko je teža sila, ki deluje na oporo (ne na predmet)! Formule za določanje teže ni. To silo označujemo s črko . Reakcijska sila opore ali elastična sila nastane kot odgovor na udarec predmeta na vzmetenje ali oporo, zato je telesna teža vedno številčno enaka prožni sili, vendar ima nasprotno smer. Reakcijska sila opore in uteži sta sili iste narave, po 3. Newtonovem zakonu sta enaki in nasprotno usmerjeni. Teža je sila, ki deluje na oporo, ne na telo. Na telo deluje sila gravitacije. Telesna teža morda ni enaka gravitaciji. Lahko je več ali manj ali pa je takšna, da je teža enaka nič. To stanje se imenuje breztežnost. Breztežnost je stanje, ko predmet ne deluje z oporo, na primer stanje letenja: obstaja gravitacija, vendar je teža nič! Smer pospeška je mogoče določiti, če ugotovite, kam je usmerjena rezultanta sile Upoštevajte, da je teža sila, merjena v Newtonih. Kako pravilno odgovoriti na vprašanje: "Koliko tehtate"? Odgovorimo 50 kg, pri čemer ne navedemo teže, ampak našo maso! V tem primeru je naša teža enaka gravitaciji, ki je približno 500N! Preobremenitev- razmerje med težo in težo Sila nastane kot posledica interakcije telesa s tekočino (plinom), ko je telo potopljeno v tekočino (ali plin). Ta sila potisne telo iz vode (plin). Zato je usmerjen navpično navzgor (potisne). Določeno s formulo: V zraku zanemarimo Arhimedovo silo. Če je Arhimedova sila enaka gravitacijski sili, telo lebdi. Če je Arhimedova sila večja, se tekočina dvigne na površino, če je manjša, se potopi. Obstajajo sile električnega izvora. Pojavijo se ob prisotnosti električnega naboja. Te sile, kot so Coulombova sila, Amperova sila, Lorentzova sila, so podrobno obravnavane v razdelku o elektriki. Pogosto je telo modelirano z materialno točko. Zato so v diagramih različne točke uporabe prenesene na eno točko - v središče, telo pa je shematično prikazano kot krog ali pravokotnik. Za pravilno določitev sil je treba navesti vsa telesa, s katerimi proučevano telo deluje. Ugotovite, kaj se zgodi kot posledica interakcije z vsakim: trenje, deformacija, privlačnost ali morda odboj. Določite vrsto sile, pravilno navedite smer. Pozor! Število sil bo sovpadalo s številom teles, s katerimi poteka interakcija. 1) Sile in njihova narava; Razlikovati med zunanjim (suhim) in notranjim (viskoznim) trenjem. Zunanje trenje se pojavi med trdnimi površinami v stiku, notranje trenje pa med plastmi tekočine ali plina med njunim relativnim gibanjem. Poznamo tri vrste zunanjega trenja: statično trenje, drsno trenje in kotalno trenje. Kotalno trenje se določi s formulo Sila upora nastane, ko se telo premika v tekočini ali plinu. Velikost uporne sile je odvisna od velikosti in oblike telesa, hitrosti njegovega gibanja in lastnosti tekočine ali plina. Pri majhnih hitrostih je sila upora sorazmerna s hitrostjo telesa Pri visokih hitrostih je sorazmeren s kvadratom hitrosti Razmislite o medsebojni privlačnosti predmeta in Zemlje. Med njima po zakonu gravitacije nastane sila Vrednost pospeška prostega pada je odvisna od mase Zemlje in njenega polmera! Tako je mogoče izračunati, s kakšnim pospeškom bodo padali objekti na Luni ali na katerem koli drugem planetu, z uporabo mase in polmera tega planeta. Razdalja od središča Zemlje do polov je manjša kot do ekvatorja. Zato je pospešek prostega pada na ekvatorju nekoliko manjši kot na polih. Ob tem je treba opozoriti, da je glavni razlog za odvisnost pospeška prostega pada od zemljepisne širine območja dejstvo, da se Zemlja vrti okoli svoje osi. Pri oddaljevanju od površja Zemlje se gravitacijska sila in pospešek prostega pada spreminjata obratno sorazmerno s kvadratom razdalje do središča Zemlje. Natezna sila je tista, ki deluje na predmet, primerljiva z žico, vrvico, kablom, nitjo itd. Lahko je več predmetov hkrati, v tem primeru bo nanje delovala natezna sila in ne nujno enakomerno. Objekt napetosti je vsak predmet, ki je obešen na vse zgoraj našteto. Toda kdo mora vedeti? Kljub specifičnosti informacij so lahko uporabne tudi v vsakdanjih situacijah. na primer pri prenovi hiše ali stanovanja. In seveda vsem ljudem, katerih poklic je povezan z izračuni: Zakaj morajo to vedeti in kakšna je praktična korist od tega? Pri inženirjih in oblikovalcih vam bo poznavanje moči napetosti omogočilo ustvarjanje trajnostne strukture. To pomeni, da bodo konstrukcije, oprema in drugi objekti dlje časa ohranili svojo celovitost in trdnost. Običajno lahko te izračune in znanje razdelimo na 5 glavnih točk, da bi v celoti razumeli, kaj je na kocki. Naloga: določiti natezno silo na vsakem koncu niti. To stanje je mogoče videti kot rezultat sil, ki delujejo na obeh koncih niti. Je enaka masi, pomnoženi s pospeškom zaradi gravitacije. Predpostavimo, da je nit napeta. Potem bo vsak udarec na predmet povzročil spremembo napetosti (v sami niti). Toda tudi v odsotnosti aktivnih dejanj bo sila privlačnosti delovala privzeto. Torej, zamenjajmo formulo: T=m*g+m*a, kjer je g pospešek padca (v tem primeru visečega predmeta) in kateri koli drug pospešek, ki deluje od zunaj. Obstaja veliko dejavnikov tretjih oseb, ki vplivajo na izračune − teža niti, njena ukrivljenost itd. Za enostavne izračune tega zaenkrat ne bomo upoštevali. Z drugimi besedami, naj bo nit z matematičnega vidika popolna in »brez napak«. Vzemimo "živ" primer. Na nosilcu je obešena močna nit z obremenitvijo 2 kg. Hkrati ni vetra, nihanja in drugih dejavnikov, ki kakorkoli vplivajo na naše izračune. Tedaj je sila napetosti enaka sili težnosti. V formuli je to mogoče izraziti na naslednji način: Fn \u003d Ft \u003d m * g, v našem primeru je 9,8 * 2 \u003d 19,6 newtonov. Zaključuje o vprašanju pospeševanja. Obstoječemu stanju dodamo pogoj. Njegovo bistvo je, da pospešek deluje tudi na nit. Vzemimo enostavnejši primer. Predstavljajte si, da naš žarek zdaj dvignemo s hitrostjo 3 m/s. Nato bo napetosti dodan pospešek bremena in formula bo imela naslednjo obliko: Fn \u003d Ft + usk * m. Če se osredotočimo na pretekle izračune, dobimo: Fn \u003d 19,6 + 3 * 2 \u003d 25,6 newtona. Tukaj je težje, saj govorimo o o kotnem vrtenju. Treba je razumeti, da ko se predmet vrti navpično, bo sila, ki deluje na nit, veliko večja na spodnji točki. Toda vzemimo primer z nekoliko manjšo amplitudo nihanja (kot nihalo). V tem primeru je za izračune potrebna formula: Fc \u003d m * v² / r. Tu želena vrednost označuje dodatno moč napetosti, v je hitrost vrtenja obešenega bremena, r pa polmer kroga, po katerem se breme vrti. Zadnja vrednost je pravzaprav enaka dolžini niti, tudi če je 1,7 metra. Če zamenjamo vrednosti, dobimo centrifugalne podatke: Fc=2*9/1,7=10,59 newtonov. In zdaj, da bi ugotovili skupno silo napetosti niti, je treba razpoložljivim podatkom o stanju mirovanja dodati centrifugalno silo: 19,6 + 10,59 = 30,19 newtonov. Upoštevati je treba spreminjajočo se napetostno silo ko obremenitev prehaja skozi lok. Z drugimi besedami, ne glede na konstantno velikost privlačnosti se centrifugalna (rezultantna) sila spreminja, ko viseče breme niha. Za boljše razumevanje tega vidika je dovolj, da si predstavljamo utež, privezano na vrv, ki se lahko prosto vrti okoli nosilca, na katerega je pritrjena (kot gugalnica). Če je vrv zanihana dovolj močno, bo v trenutku, ko je v zgornjem položaju, sila privlačnosti delovala v "obratni" smeri glede na napetost v vrvi. Z drugimi besedami, breme bo postalo "lažje", kar bo tudi oslabilo napetost na vrvi. Predpostavimo, da je nihalo od navpičnice odklonjeno za dvajset stopinj in se giblje s hitrostjo 1,7 m/s. Privlačna sila (Fп) s temi parametri bo enaka 19,6*cos(20)=19,6*0,94=18,424 N; centrifugalna sila (F c \u003d mv² / r) \u003d 2 * 1,7² / 1,7 \u003d 3,4 N; no, skupna napetost (Fpn) bo enaka Fp + Fc \u003d 3,4 + 18,424 \u003d 21,824 N. Njegovo bistvo je v sili trenja med bremenom in drugim predmetom, kar skupaj posredno vpliva na napetost vrvi. Z drugimi besedami, sila trenja prispeva k povečanju natezne sile. To je jasno vidno na primeru premikanja predmetov na grobih in gladkih površinah. V prvem primeru bo trenje veliko, zato bo predmet težje premakniti. Skupna napetost se v tem primeru izračuna po formuli: Fn \u003d Ftr + Fy, kjer je Ftr trenje, Fu pa pospešek. Ftr \u003d μR, kjer je μ trenje med predmeti, P pa sila interakcije med njimi. Če želite bolje razumeti ta vidik, razmislite o težavi. Recimo, da imamo breme 2 kg in koeficient trenja 0,7 s pospeškom 4m/s konstantne hitrosti. Zdaj uporabimo vse formule in dobimo: Zdaj veste več in lahko sami najdete in izračunate želene vrednosti. Seveda je za natančnejše izračune treba upoštevati več dejavnikov, vendar so ti podatki povsem dovolj za uspešno opravljeno nalogo in povzetek. Ta video vam bo pomagal bolje razumeti to temo in si jo zapomniti.
Razmislite o neskončni niti, ki nosi naboj, enakomerno porazdeljen po njeni dolžini. Naboj, koncentriran na neskončni niti, je seveda tudi neskončen in zato ne more služiti kot kvantitativna karakteristika stopnje naboja niti. Kot taka značilnost se upošteva " linearna gostota naboja". Ta vrednost je enaka naboju, porazdeljenemu na segment niti enote dolžine: Ugotovimo, kakšna je jakost polja, ki ga ustvari naelektrena žarilna nitka na daljavo a iz nje (slika 1.12). riž. 1.12. Za izračun jakosti ponovno uporabimo princip superpozicije električnih polj in Coulombov zakon. Izberimo elementarni odsek na niti dl.Na tem odseku je koncentriran naboj dq= t dl, kar lahko štejemo za točko. V točki A tak naboj ustvari polje (glej 1.3) Glede na simetričnost problema lahko sklepamo, da bo želeni vektor poljske jakosti usmerjen vzdolž črte, pravokotne na nit, to je vzdolž osi X. Zato lahko dodajanje vektorjev napetosti nadomestimo z dodajanjem njihove projekcije na to smer. riž. (1.12 b) nam omogoča naslednje zaključke: V to smer Z uporabo (1.8) in (1.9) v enačbi (1.7) dobimo Za rešitev problema je treba integrirati (1.10) po celotni dolžini niti. To pomeni, da se bo kot a spremenil iz v . V tem problemu ima polje cilindrično simetrijo. Poljska jakost je neposredno sorazmerna z linearno gostoto naboja na filamentu t in obratno sorazmerna z razdaljo a od niti do točke, kjer se meri napetost. 2. predavanje "Gaussov izrek za električno polje" Načrt predavanja Vektorski tok električne poljske jakosti. Gaussov izrek za električno polje. Uporaba Gaussovega izreka za izračun električnih polj. Polje neskončne nabite niti. Polje neskončne naelektrene ravnine. Polje ploskega kondenzatorja. Polje sferičnega kondenzatorja. Prvo predavanje smo zaključili z izračunom poljske jakosti električnega dipola in neskončno nabite žarilne nitke. V obeh primerih je bil uporabljen princip superpozicije električnih polj. Zdaj pa se obrnemo na drugo metodo za izračun jakosti, ki temelji na Gaussovem izreku za električno polje. V tem izreku govorimo o toku vektorja jakosti skozi poljubno zaprto površino. Zato bomo, preden nadaljujemo s formulacijo in dokazom izreka, obravnavali koncept "vektorskega toka". Vektorski tok električne poljske jakosti Izločimo ravno površino v enakomernem električnem polju (slika 2.1.). Ta površina je vektor, ki je numerično enak površini D S in usmerjena pravokotno na površino riž. 2.1. Toda enotski normalni vektor je lahko usmerjen tako v eno kot v drugo smer od površine (slika 2.2.). Poljubno Izberimo pozitivno smer normale, kot je prikazano na sl. 2.1. Po definiciji tok vektorja električne poljske jakosti skozi izbrano površino je skalarni produkt teh dveh vektorjev: riž. 2.2. Če je polje na splošno nehomogeno in površina S, skozi katerega je treba izračunati tok, ni ravna, potem je ta površina razdeljena na osnovne odseke, znotraj katerih se napetost lahko šteje za nespremenjeno, sami odseki pa se lahko štejejo za ravne (slika 2.3.) Tok napetosti vektor skozi tak elementarni odsek se izračuna z določitvijo pretoka Tukaj E n = E∙ cosa - projekcija vektorja napetosti na smer normale. Polna pretočnost po celotni površini S najdemo z integracijo (2.3) po celotni površini riž. 2.3. Zdaj pa si predstavljajte zaprta površina v električnem polju. Da bi našli tok vektorja napetosti skozi podobno površino, bomo izvedli naslednje operacije (slika 2.4.): Površino razdelite na dele. Pomembno pa je opozoriti, da v primeru zaprto površina, le "zunanja" normala velja za pozitivno. Izračunajmo pretok na vsakem osnovnem odseku: Upoštevajte, da vektor, ki "odteka" iz zaprte površine, ustvarja pozitiven tok, "dotok" pa negativen. Za izračun celotnega toka vektorja napetosti skozi celotno zaprto površino je treba vse te tokove algebraično sešteti, kar pomeni, da je treba enačbo (2.3) integrirati preko zaprto površine S priljubljena definicija Moč je akcija, ki lahko spremeni stanje mirovanja ali gibanja telo; zato lahko pospeši ali spremeni hitrost, smer ali smer gibanja danega telesa. proti, napetost- to je stanje telesa, podvrženo delovanju nasprotnih sil, ki ga privlačijo. Znana je kot raztezna sila, ki, ko je izpostavljen elastičnemu telesu, ustvarja napetost; Zadnji koncept ima različne definicije, ki so odvisne od veje znanja, iz katere se analizira. Vrvi na primer omogočajo prenos sil z enega telesa na drugo. Ko na koncih vrvi delujeta dve enaki in nasprotni sili, se vrv napne. Skratka, natezne sile so vsaka od teh sil, ki podpira vrv, ne da bi se zlomila . Fizika in inženiring govoriti o mehanske obremenitve, za označevanje sile na enoto površine, ki jo obdaja materialna točka na površini telesa. Mehansko napetost lahko izrazimo v enotah sile, deljenih z enotami površine. Napetost je tudi fizikalna količina, ki poganja elektrone skozi prevodnik v sklenjen električni krog, ki povzroči pretok električnega toka. V tem primeru se lahko pokliče napetost napetost oz potencialna razlika . Po drugi strani, površinska napetost tekočine je količina energije, ki je potrebna za zmanjšanje njene površine na enoto površine. Zato se tekočina upira s povečanjem svoje površine. Kako najti vlečno silo Prvi korak za to izračun- narišemo klanec in nanj postavimo blok z maso M. Desno se klanec povečuje in se na eni točki sreča s steno, od katere poteka črta vzporedno s prvo. in zavežite blok, ga držite na mestu in uporabite napetost T. Nato morate določiti kot naklona z grško črko, ki je lahko "alfa", in silo, s katero deluje na blok, s črko N, saj govorijo o normalna sila . Iz bloka vektor je treba narisati pravokotno na pobočje in navzgor, da predstavlja normalno silo, in eno navzdol (vzporedno z osjo l) za prikaz gravitacije. Potem začnete s formulami. Najti moč Uporablja se F = M.
g
, kje g je njegov stalni pospešek(v primeru gravitacije je ta vrednost 9,8 m/s^2). Enota, uporabljena za rezultat, je newton, ki je označen s črko n. V primeru normalne sile jo je treba razširiti v navpične in vodoravne vektorje z uporabo kota, ki ga tvori z osjo x: za izračun vektorja navzgor g je enak kosinusu kota, za vektor pa v smeri od leve, proti naročju tega. Končno je treba levo komponento normalne sile enačiti z desno stranjo napetosti T, s čimer se končno razreši napetost. Latinska Amerika (ali Latinska Amerika) je koncept, ki se nanaša na določen niz držav, ki se nahajajo v Ameriki. Razmejitev tega niza se lahko razlikuje, saj obstajajo različna merila za konformacijo skupine. Na splošno se Latinska Amerika nanaša na ameriške države, katerih prebivalci govorijo špansko ali portugalsko. Tako države, kot sta Jamajka ali Bahami, ostajajo zunaj skupine. Vendar pa v priljubljena definicija V latinščini je etimološki izvor besede življenje. Natančneje, izhaja iz besede vita, ta pa iz grškega izraza bios. Vsi pomenijo življenje. Koncept življenja lahko definiramo na različne načine. Najpogostejši koncept je priljubljena definicija Latinska beseda ocŭlus izhaja iz očesa, ta koncept se nanaša na organ, ki zagotavlja vid pri živalih in ljudeh. Izraz ima v vsakem primeru druge pomene. Kot organ lahko oko zazna svetlobo in pretvori njene spremembe v živčni impulz, ki ga interpretirajo možgani. Čeprav je njegov de priljubljena definicija Prvi korak, ki je potreben za razkritje pomena izraza "zvočni posnetek", je določitev etimološkega izvora dveh besed, ki ga sestavljata: skupina, za katero se zdi, da prihaja iz germanščine ali frankovščine, odvisno od tega, kaj pomeni. Sonora, ki prihaja iz latinščine. Zlasti je rezultat združevanja glagola "sonare", ki ga lahko prevedemo kot "delati hrup", in pripone "-oro", ki je enakovredna "polnosti". Koncept skupine
;
.
, kjer je s površinska gostota naboja diska, R je njegov polmer. Dobite to razmerje. Kako se bo spremenil odgovor na nalogo, če ima enakomerno nabit disk s polmerom R 2 koncentrično luknjo s polmerom R 1 (R 2 > R 1)?
.Gravitacija
Sila trenja
Podporna reakcijska sila
Elastična sila
Telesna teža
Arhimedova moč
električne sile
Shematski prikaz sil, ki delujejo na telo
Glavna stvar, ki si jo morate zapomniti
2) Smer sil;
3) Znati prepoznati delujoče sile
Zdaj pa primerjajmo gravitacijski zakon in gravitacijsko silo 
Napetost niti in podobni predmeti
1. stopnja
2. stopnja
3. stopnja
4. stopnja
5. stopnja
Video
(1.7)
. (1.9)
(2.4)
Vedeti to moč napetost je moč, s katerim je vrvica ali vrvica raztegnjena, lahko najdemo napetost v situaciji statičnega tipa, če poznamo kote črt. Na primer, če je obremenitev na pobočju in črta, ki je vzporedna s pobočjem, preprečuje, da bi se obremenitev premaknila navzdol, je napetost dovoljena, če vemo, da mora biti vsota vodoravnih in navpičnih komponent vključenih sil enaka nič.Latinska Amerika
življenje
oko
zvočni posnetek
