Потенциальная энергия двух зарядов - раздел Физика, Сила гравитации
Рассчитаем Потенциальную Энергию WЭл(R...
Рассчитаем потенциальную энергию Wэл(r) двух одноименных зарядов q и Q, находящихся на расстоянии r друг от друга (рис 2.3). Заряды отталкиваются с силой
. (2.9)
Рис 2.3. Силы, действующие между одноименными зарядами
Коэффициент пропорциональности К зависит от выбора единиц измерения зарядов. В СИ заряды измеряются в кулонах (Кл) и К = 9·109 Н·м/Кл2.
Чтобы перевести заряд q из «нулевой конфигурации», т.е. из бесконечности в точку r, надо совершить работу
(2.10)
по преодолению электрической силы отталкивающихся зарядов. Знак минус связан с тем, что (Fэл^dr)=cosπ=-1, т. к. сила и перемещение противоположно направлены. Подставляя (2.9) в (2 10), имеем
. (2.11)
Следовательно, потенциальная энергия двух одноименных точечных зарядов пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна расстоянию между ними:
. (2.12)
Рис 2 4 Зависимость потенциальной энергии двух одноименных зарядов
от расстояния между ними
На рис 2 4 приведена потенциальная энергия двух положительных зарядов в зависимости от расстояния r между ними. Поскольку система всегда стремится к минимуму своей энергии, то ясно, что одноименные заряды стремятся разойтись друг от друга на большое расстояние.
Для двух разноименных зарядов потенциальная энергия равна
. (2.13)
Положительная потенциальная энергия означает, что для сближения зарядов требуется затратить работу. Отрицательная потенциальная энергия означает, что работа будет затрачиваться при удалении зарядов друг от друга.
З а д а н и е: нарисуйте зависимость потенциальной энергии двух зарядов от расстояния.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ... И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Потенциальная энергия двух зарядов
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Сила гравитации
Тело брошено и летит над Землей (рис. 1.1). Имеется только
&
Действие и противодействие
Результатом взаимодействия двух тел всегда являются две силы Силу, приложенную к одному телу, условно называют силой действия, а силу, приложенную к другому телу,— силой противодейс
Сила, действующая на спутник
Спутник, вращающийся по орбите радиуса r, испытывает центростремительное ускорение aцс=V2/r. Произведение массы спутника на ускорен
Сила, действующая на электрон в атоме водорода
Атом водорода состоит из электрона с зарядом -е, который вращается вокруг ядра; ядром является протон с зарядом +е (рис. 1.3). При движении по круговой орбите радиуса
Сила упругости
В деформированном теле всегда возникает внутренняя сила упругости, направленная противоположно смещению и пропорциональная этому смещению (закон Гука).
Направим ось координ
Сила вязкого трения
При движении тела в вязкой среде с постоянной скоростью V приходится преодолевать силу вязкого трения
Fтр=fV, (1.11)
где f —
Потенциальная энергия пружины
Рассчитаем потенциальную энергию упругой пружины Wynp(x). «Начальной конфигурацией» пружины, то есть положением, в котором упругая сила обращается в ноль, я
От поверхности Земли
Рассмотрим потенциальную энергию тела на высоте h от поверхности Земли (при h«R). Расстояние от центра Земли до тела равно r = R+h. Тогда
Энергия электрона в атоме водорода
Ядром атома водорода является протон — положительно заряженная элементарная частица. По величине заряд протона +е»1,6·10-10 Кл равен заряду электрона. Масса протон
КИНЕМАТИКА
Задача кинематики состоит в изучении зависимости смещения тела х от времени движения t.
Поскольку скорость есть первая производная от смещения по времени
Угловая скорость и угловое ускорение
Любое движение точки можно разложить на поступательное движение (скорость не меняет своего направления) и вращение по окружности.
Любое движение твердого тела можно свести
Под общей редакцией
док. физ.-мат. наук, проф. Е. Д. Эйдельмана
МЕХАНИКА
Текст лекций
Зав. издательством О. Л.
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов