Dua muatan + 1 * 10 ^ -6 dan -4 * 10 ^ -6 dipisahkan oleh jarak 2 m. Di mana titik nol berada?

Menjawab:

# 2m # dari biaya lebih rendah dan # 4m # dari biaya yang lebih besar.

Penjelasan:

Kami mencari titik di mana gaya pada muatan uji, diperkenalkan di dekat 2 muatan yang diberikan, akan menjadi nol. Pada titik nol, daya tarik muatan uji terhadap salah satu dari 2 muatan yang diberikan akan sama dengan tolakan dari muatan lainnya.

Saya akan memilih sistem referensi satu dimensi dengan - muatan, #q _- #, pada titik asal (x = 0), dan + charge, #q _ + #, pada x = + 2 m.

Di wilayah antara 2 muatan, garis medan listrik akan berasal dari muatan + dan berakhir pada - muatan. Ingat bahwa garis medan listrik menunjuk ke arah gaya pada muatan uji positif. Karena itu titik nol medan listrik harus berada di luar muatan.

Kita juga tahu bahwa titik nol harus terletak lebih dekat ke muatan yang lebih rendah agar magnitude dibatalkan #F prop (1 / r ^ 2) #- Mengecil sebagai persegi jarak. Oleh karena itu koordinat titik nol akan dimiliki #x> +2 m #. Titik di mana medan listrik adalah nol juga akan menjadi titik (titik nol) di mana gaya pada muatan uji akan nol.

Menggunakan hukum Coulomb, kita dapat menulis ekspresi terpisah untuk menemukan gaya pada muatan uji, # q_t #, karena dua biaya terpisah. Hukum Coulomb dalam bentuk rumus:

#F = k ((q_1) kali (q_2)) / (r ^ 2) #

Menggunakannya untuk menulis ekspresi terpisah kami (lihat paragraf di atas) untuk titik nol di x

# F_- = k ((q_t) kali (q _-)) / (x ^ 2) #

Catatan, saya menggunakan #F _- # untuk menunjuk gaya pada muatan uji, # q_t #, karena muatan negatif, #q _- #.

# F_ + = k ((q_t) kali (q _ +)) / ((x-2) ^ 2 #

2 kekuatan menyala # q_t #, secara individual # q_- dan q _ + #, harus berjumlah nol

# F_- + F_ + = 0 #.

#k ((q_t) kali (q _-)) / (x ^ 2) + k ((q_t) kali (q _ +)) / ((x-2) ^ 2) = 0 #

Membatalkan jika memungkinkan:

# (q_-) / (x ^ 2) + (q _ +) / ((x-2) ^ 2) = 0 #

Memasukkan nilai muatan:

# (-4xx10 ^ -6) / (x ^ 2) + (1xx10 ^ -6) / ((x-2) ^ 2) = 0 #

Beberapa membatalkan lagi, dan menata ulang,

# 1 / ((x-2) ^ 2) = 4 / (x ^ 2) #

Ini dapat diubah menjadi kuadrat- tetapi mari kita membuatnya sederhana dan mengambil akar kuadrat dari semuanya, menghasilkan:

# 1 / (x-2) = 2 / x #

Memecahkan untuk x:

#x = 2x - 4 #

#x = 4 #

Tiga muatan titik identik, masing-masing massa m = 0, 100 kg dan muatan q digantung dari tiga string. Jika panjang string kiri dan kanan adalah L = 30 cm dan sudut dengan vertikal adalah θ = 45 .0 , Berapakah nilai muatan q?

Situasi seperti yang dijelaskan dalam masalah ditunjukkan pada gambar di atas.Biarkan biaya pada setiap titik poin (A, B, C) menjadi qC Di Delta OAB, / _ OAB = 1/2 (180-45) = 67,5 ^ @ Jadi /_CAB=67.5-45=22.5^@ / _AOC = 90 ^ @ Jadi AC ^ 2 = OA ^ 2 + OC ^ 2 = 2L ^ 2 => R ^ 2 = 2L ^ 2 Untuk Delta OAB, AB ^ 2 = OA ^ 2 + OB ^ 2-2OA * OBcos45 ^ @ => r ^ 2 = L ^ 2 + L ^ 2-2L ^ 2xx1 / sqrt2 = L ^ 2 (2-sqrt2) Sekarang gaya bekerja pada A gaya tolak listrik B pada AF = k_eq ^ 2 / r ^ 2 Gaya tolak listrik dari C pada A F_1 = k_eq ^ 2 / R ^ 2 di mana k_e = "const Coulomb" = 9xx10 ^ 9Nm ^ 2C ^ -2 F / F_1 = R ^ 2 / r ^ 2

Untuk gelombang harmonik bepergian y (x, t) = 2cos2π (10t-0,008x + 0,35) di mana x dan y berada dalam cm dan t berada dalam s. Perbedaan fase antara gerak osilasi dari dua titik yang dipisahkan oleh jarak 0,5 m adalah?

Untuk gerakan gelombang, perbedaan fasa delta phi dan perbedaan lintasan delta x terkait sebagai, delta phi = (2pi) / lambda delta x = k delta x Membandingkan persamaan yang diberikan dengan, y = a cos (omegat -kx) yang kita dapatkan, k = 2pi * 0,008 jadi, delta phi = k * 0,5 * 100 = 2pi * 0,008 * 0,5 * 100 = 2,5 rad

Materi dalam keadaan cair ketika suhunya berada di antara titik leleh dan titik didihnya? Misalkan beberapa zat memiliki titik leleh 47,42 ° C dan titik didih 364,76 ° C.

Zat tidak akan berada dalam kondisi cair dalam kisaran -273,15 C ^ o (nol absolut) hingga -47,42C ^ o dan suhu di atas 364,76C ^ o Zat akan berada dalam kondisi padat pada suhu di bawah titik lelehnya dan akan berbentuk gas pada suhu di atas titik didihnya. Jadi itu akan menjadi cair antara titik leleh dan titik didih.