Дано d= 0.1 мм = 0.0001 м p =1000 кг/м3 Е=6·10^5 В/м. g=10 м/с2 Ɛo=8.85*10^-12 Ф/м Найти E1 Решение объем V=4/3 п*R^3 масса m =V*p = 4/3 пR^3 *p сила тяжести Fт=mg=4/3 пR^3 *pg По теореме Остроградского-Гаусса для сферической поверхности S радиуса R полный поток через сферу равен N = EnS или N=4πER^2 (1), так как в сфере радиус всегда перпендикулярен поверхности. С другой стороны, согласно теореме Гаусса, N=q/e0 (2). Приравниваем (1) и (2): 4πER^2 = q/e0 Тогда q=E*4πe0R^2 По принципу суперпозиции напряженность E(∑) =E1+E , так как заряд отрицательный напряженности капельки и однородного поля сонаправлены. сила электрического поля Fk= E(∑)*q = (E1+E)*q = (E1+E)* E*4πe0R^2 по условию капелька в состоянии равновесия Fт = Fk 4/3 пR^3 *pg = (E1+E)* E*4πe0R^2 E1+E = 4/3 пR^3 *pg / (E*4πe0R^2) =4/3 пRpg / (E*4πe0) E1 = 4/3 пRpg / (E*4πe0) -E =4/3 п(d/2)pg / (E*4πe0) -E = dpg / (E*6e0) -E E1 = dpg / (E*6e0) -E E1 = 0.0001*1000*10 / (6·105 *6*8.85*10-12) - 6·105 = -568612 В/м ответ 568612 В/м
Вода из артезианского колодца может взлетать высоко в воздух, как и из гейзера, из емкости, находящейся глубоко под землей. Название происходит от названия местности Артуа в северной Франции, где более 800 лет тому назад был пробурен первый колодец такого типа. Артезианские колодцы возможны только при определенных условиях. Между двумя слоями водонепроницаемой скальной породы должен быть слой из пористого камня или из песка. Где-то этот пористый слой должен выходить на поверхность, чтобы дождевые или снеговые осадки могли впитываться в него и опускаться вниз, пока не попадут между водонепроницаемыми слоями, располагающимися сверху и снизу.Огромное давление со всех сторон держит воду в заточении, пока ее не освобождает человек. Когда отверстие диаметром в несколько сантиметров пробуривается прямо через твердый верхний слой и попадает в водоносный слой, освобожденная вода с огромной силой вырывается на поверхность.Еще древние китайцы делали артезианские колодцы. В старину в Европе некоторые колодцы бурились в течение шести-восьми лет. Современная техника выполняет эту задачу легко и быстро. В районе Эджмонта в Южной Дакоте два колодца, пробуренные на глубину примерно 915 метров, дают около 4 миллионов литров воды ежедневно. Температура воды, достигшей поверхности с такой глубины, составляет 37 градусов по Цельсию. Из другого колодца в этом же районе течет поступает более горячая вода!В некоторых крупных городах США, а также во многих местах Лондонского региона значительная часть, а то и вся потребляемая вода добывается из артезианских скважин. Самый большой в мире артезианский район находится в Австралии.
d= 0.1 мм = 0.0001 м
p =1000 кг/м3
Е=6·10^5 В/м.
g=10 м/с2
Ɛo=8.85*10^-12 Ф/м
Найти
E1
Решение
объем V=4/3 п*R^3
масса m =V*p = 4/3 пR^3 *p
сила тяжести Fт=mg=4/3 пR^3 *pg
По теореме Остроградского-Гаусса для сферической поверхности S радиуса R полный поток через сферу равен N = EnS или N=4πER^2 (1), так как в сфере радиус всегда перпендикулярен поверхности. С другой стороны, согласно теореме Гаусса, N=q/e0 (2). Приравниваем (1) и (2): 4πER^2 = q/e0
Тогда q=E*4πe0R^2
По принципу суперпозиции напряженность E(∑) =E1+E , так как заряд отрицательный напряженности капельки и однородного поля сонаправлены. сила электрического поля Fk= E(∑)*q = (E1+E)*q = (E1+E)* E*4πe0R^2 по условию капелька в состоянии равновесия
Fт = Fk
4/3 пR^3 *pg = (E1+E)* E*4πe0R^2
E1+E = 4/3 пR^3 *pg / (E*4πe0R^2) =4/3 пRpg / (E*4πe0)
E1 = 4/3 пRpg / (E*4πe0) -E =4/3 п(d/2)pg / (E*4πe0) -E = dpg / (E*6e0) -E
E1 = dpg / (E*6e0) -E
E1 = 0.0001*1000*10 / (6·105 *6*8.85*10-12) - 6·105 = -568612 В/м
ответ 568612 В/м