Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.01 Электростатика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#40712

Два одинаковых отрицательных точечных заряда по 100 нКл массой 0,3 г каждый движутся по окружности радиусом 10 см вокруг положительного заряда 100 нКл. При этом отрицательные заряды находятся на концах одного диаметра. Найдите угловую скорость вращения зарядов.

Показать ответ и решение

Заряды взаимодействую друг с другом, при этом на каждый из зарядов действует как сила отталкивания к отрицательному заряду:

        q2
F − = k(2R)2,

где q  – заряд, R  – радиус обращения.
Так и сила притяжения к положительному заряду:

      qQ-
F+ = kR2 ,

где Q  – положительный заряд в центре.
Изобразим силы, действующие на один из зарядов, с учётом вше описанных сил.

PIC

Запишем второй закон Ньютона для заряда:

⃗F− +F⃗+ = m⃗a,

где m  – масса заряда, a  – центростремительное ускорение.
Центростремительное ускорение равно:

a = ω2R,

где ω  – угловая скорость вращения зарядов.
Спроецируем второй закон Ньютона на ось, проходящую через отрицательный заряд к положительному заряду.

− F F  = mω2R
   + +

или

        2
kqQ2-− kq2 = m ω2R
R     4R

Так как Q = q  , то

3k q2-= mω2R.
4 R2

Отсюда искомая величина:

      ∘ ----        −9   ∘ --------9-------
ω = -q- -3k = 100⋅10--К-л  --3⋅9⋅−130-м/Ф----= 15 рад/с
    2R  mR      2⋅0,1 м    0,3 ⋅10   кг⋅0,1 м
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!