Un càrrec de -2 C és a l’origen. A quina energia s’aplicaria o s’alliberaria d’una càrrega de 4 C si es mou de (7, 5) a (3, -2)?

Deixar # q_1 = -2C #, # q_2 = 4C #, # P = (7,5) #, # Q = (3.-2) #, i # O = (0,0) #

La fórmula de distància per a coordenades cartesianes és

# d = sqrt ((x_2-x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2 #

On? # x_1, y_1 #, i # x_2, y_2, # són les coordenades cartesianes de dos punts respectivament.

Distància entre l’origen i el punt P, és a dir # | OP | es dóna per.

# | OP | = sqrt ((7-0) ^ 2 + (5-0) ^ 2) = sqrt (7 ^ 2 + 5 ^ 2) = sqrt (49 + 25) = sqrt74 #

Distància entre l’origen i el punt Q, és a dir # | OQ | # es dóna per.

# | OQ | = sqrt ((3-0) ^ 2 + (- 2-0) ^ 2) = sqrt ((3) ^ 2 + (- 2) ^ 2) = sqrt (9 + 4) = sqrt13 #

Distància entre el punt P i el punt Q, és a dir # | PQ | # es dóna per.

# | PQ | = sqrt ((3-7) ^ 2 + (- 2-5) ^ 2) = sqrt ((- 4) ^ 2 + (- 7) ^ 2) = sqrt (16 + 49) = sqrt65 #

Vaig a elaborar el potencial elèctric en punts # P # i # Q #.

A continuació, utilitzaré això per determinar la diferència potencial entre els dos punts.

Aquest és el treball realitzat movent una unitat de càrrega entre els dos punts.

El treball realitzat en el trasllat d’un # 4C càrrega entre # P # i # Q # per tant, es pot trobar multiplicant la diferència de potencial per #4#.

El potencial elèctric a causa d'una càrrega # q # a distància # r # es dóna per:

# V = (k * q) / r #

On? # k # és una constant i el seu valor és # 9 * 10 ^ 9Nm ^ 2 / C ^ 2 #.

Així, el potencial en el punt # P # a càrrec # q_1 # es dóna per:

# V_P = (k * q_1) / sqrt74 #

El potencial de # Q # a causa del càrrec # q_1 # es dóna per:

# V_Q = (k * q_1) / sqrt13 #

Així, la diferència de potencial ve donada per:

# V_Q-V_P = (k * q_1) / sqrt13- (k * q_1) / sqrt74 = (k * q_1) (1 / sqrt13-1 / sqrt74) #

Així doncs, el treball realitzat a l’hora de moure un # q_2 # el càrrec entre aquests 2 punts es dóna per:

# W = q_2 (V_Q-V_P) = 4 (k * q_1) (1 / sqrt13-1 / sqrt74) = 4 (9 * 10 ^ 9 * (- 2)) (1 / sqrt13-1 / sqrt74) = - 11.5993 * 10 ^ 9 #

Aquesta és la feina feta sobre el càrrec.

No es donen unitats de distància. Si això fos en metres, la resposta seria en Joules.

Un condensador de 10 magatzems de micro farades amb una càrrega de 3,5C es fixa per a la descàrrega a través d’un resistent de 100 quilos d’ohm, la càrrega al condensador després d’1 segon serà?

1.29C La descomposició exponencial de la càrrega és donada per: C = C_0e ^ (- t / (RC)) C = càrrega després de t segons (C) C_0 = càrrega inicial (C) t = temps passat (s) tau = constant de temps (OmegaF), tau = "resistència" * "capacitat" C = 3.5e ^ (- 1 / ((100 * 10 ^ 3) (10 * 10 ^ -6)) = 3.5e ^ (- 1 / (1000 * 10 ^ -3)) = 3,5e ^ -1 ~~ 1.29C

Ara se sap que els protons i els neutrons són ells mateixos construïts a partir d’unitats elementals anomenades quarks. El quark up (u) té càrrec + (2e) / 3 i el quark down (d) té un càrrec -e / 3. Quina pot ser la composició de protons i neutrons?

"Proton = uud" "Neutron = udd" Un protó té una càrrega de + e i dóna "u" = + (2e) / 3 i "d" = - e / 3, podem trobar-lo (+ (2e) / 3) + (+ (2e) / 3) + (- e / 3) = + (3e) / 3 = + e, i per tant un protó té "uud". Mentrestant, un neutró té una càrrega de 0 i (+ (2e) / 3) + (- e / 3) + (- e / 3) = (+ (2e) / 3) + (- (2e) / 3) = 0, així que un neutró té "udd".

Una càrrega de 2 C és a (-2, 4) i una càrrega de -1 C a (-6, 8). Si les dues coordenades són en metres, quina és la força entre les càrregues?

5,62 * 10 ^ 8 "N" F = (kQ_1Q_2) / r ^ 2, on: F = força electrostàtica ("N") k = constant de Coulomb (~ 8,99 * 10 ^ 9 "NC" ^ 2 "m" ^ - 2) Q_1 i Q_2 = càrregues en els punts 1 i 2 ("C") r = distància entre centres de càrregues ("m") r ^ 2 = (Deltax) ^ 2 + (Deltay) ^ 2 = (8-4) ^ 2 + (- 6 + 2) ^ 2 = 4 ^ 2 + 4 ^ 2 = 32 F = (2 (8,99 * 10 ^ 9)) / 32 = (8,99 * 10 ^ 9) / 16=5.62 * 10 ^ 8 "N"