Задача на конденсатор. Плотность энергии электростатического поля, локализованного между двумя параллельными, равномерно заряженными пластинами, w= 0,1 Дж/м3. Сила их взаимного притяжения F=4 мН. Площади пластин S=100 см2. Найти заряды пластин.
|q1|=S* корень(2*w*e0)*(1+ корень(1-F/(wS))) |q2|=S* корень(2*w*e0)*(1-корень(1-F/(wS))) вывод формул см во вложении а теперь самое смешное при подстановке F=0,004 Н w=0,1 Дж/м3 мы не получаем нужных чисел в ответе !!! более того - под корнем отрицательное число !!! я пошел обратным путем и зная ответ вычислил F=q1*q2/(2Se) 0,003993672~ 0,004 и w =(q1+q2)^2/(8*S^2*e0)=0,449288136~ 0,45 !!!! делаем вывод - в задачнике опечатка в условии должно быть w=0,45 а не 0,1 тогда |q1|=S* корень(2*w*e0)*(1+ корень(1-F/(wS))) = 100*10^(-4)*корень(2*0,45*8,85*10^(-12))*(1+ корень(1-4*10^(-3)/(0,45*100*10^(-4)))) Кл = 3,76298E-08Кл
Answers & Comments
Verified answer
|q1|=S* корень(2*w*e0)*(1+ корень(1-F/(wS)))|q2|=S* корень(2*w*e0)*(1-корень(1-F/(wS)))
вывод формул см во вложении
а теперь самое смешное
при подстановке F=0,004 Н w=0,1 Дж/м3 мы не получаем нужных чисел в ответе !!! более того - под корнем отрицательное число !!!
я пошел обратным путем и зная ответ вычислил
F=q1*q2/(2Se) 0,003993672~ 0,004 и
w =(q1+q2)^2/(8*S^2*e0)=0,449288136~ 0,45 !!!!
делаем вывод - в задачнике опечатка в условии
должно быть w=0,45 а не 0,1
тогда
|q1|=S* корень(2*w*e0)*(1+ корень(1-F/(wS))) =
100*10^(-4)*корень(2*0,45*8,85*10^(-12))*(1+ корень(1-4*10^(-3)/(0,45*100*10^(-4)))) Кл = 3,76298E-08Кл
|q2|=S* корень(2*w*e0)*(1-корень(1-F/(wS))) = 100*10^(-4)*корень(2*0,45*8,85*10^(-12))*(1- корень(1-4*10^(-3)/(0,45*100*10^(-4)))) Кл1,88149E-08 = Кл