Родились сегодня:
AnnaTar


Лидеры рейтинга

ID: 405049

vsetin

Студент

2659


ID: 401284

Михаил Александров

Советник

911

Россия, Санкт-Петербург


ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

646

Россия, Северодвинск


ID: 400669

epimkin

Профессионал

388


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

380

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 325460

CradleA

Мастер-Эксперт

299

Беларусь, Минск


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

262

Беларусь, Гомель


8.9.0

20.06.2021

JS: 2.9.2
CSS: 4.5.10
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-06-24 14:46:01-standard


Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Консультация онлайн # 160039

Раздел: Физика
Автор вопроса: Улитина Наталья Владимировна
Дата: 09.02.2009, 20:25 Консультация закрыта
Поступило ответов: 2

Здравствуйте!
Помогите пожалуйста решить задачу: Диполь с электрическим моментом р=100пКл*м свободно установился в свободном электрическом поле напряженностью Е=200кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол α=180º
Заранее благодарю, огромное спасибо за помощь!

Ответ # 243287 от Baybak
Здравствуйте, Улитина Наталья Владимировна!
Диполь с электрическим моментом
р=100пКл*м
свободно установился в свободном электрическом поле напряженностью
Е=200кВ/м.
Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол
?=180?
__
Работа по перемещению заряда в поле напряженностю 'E'
A= F*L= q*E*L

Диполь с эл. моментом
p= q*L
состоит из двух зарядов
'+q' и '-q'
расположенных на расстоянии
L
друг от друга.

Если мы повернем диполь на 180o, то тем самим мы переместим каждый из зарядов диполя против силы поля на расстояние 'L'.
При этом будет выполнена работа
A= 2*q*L*E= 2*p*E
A= 2*100e-12*200e3= 4,00E-5 (Дж)= 40 (мкДж)

Baybak

Посетитель
09.02.2009, 23:38
Ответ # 243292 от Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Улитина Наталья Владимировна!
Решение:
Дано: р=100пКл*м = 10^-10Кл*м; Е=200кВ/м = 2*10^5 В/м; α=180º.
Работа внешних сил А связана с изменением потенциальной энергии ΔЕпот = Епот1 – Епот2, где Епот1 и Епот2 – потенциальные энергии системы соответственно в начальном и конечном состояниях. Так как потенциальная энергия диполя в электрическом поле выражается формулой Епот = -р*Е*cosα, то
А = р*Е*(cos α0 – cos α) = р*Е*(cos 0º - cos 180º) = 2*p*E = 2*10^-10Кл*м*2*10^5 В/м =
= 4*10^-5 Кл*В = 0,4*10^-6 Дж = 0,4 мкДж.
Ответ: Работа внешних сил для поворота диполя составляет 0,4 мкДж.

Скоморохов Владимир Иванович

Посетитель
10.02.2009, 00:35
Мини-форум консультации # 160039
Скоморохов Владимир Иванович

1

= общий =    10.02.2009, 01:07

При попытке выразить ответ в дольных единицах к сожалению ошибся.
4*10^-5 Дж = 40*10^-6 Дж, а не 0,4*10^-6 Дж.
Скоморохов Владимир Иванович.

неизвестный

2

= общий =    10.02.2009, 11:02

Здравствуйте Скоморохов Владимир Иванович и Baybak! Очень благодарна Вам за помощь, огромнейшее Вам спасибо! smile smile

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Лучшие эксперты раздела

Михаил Александров

Советник

Рейтинг: 911

Konstantin Shvetski

Модератор

Рейтинг: 646

epimkin

Профессионал

Рейтинг: 388

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 380

CradleA

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 299

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Старший модератор

Рейтинг: 174