Плоский повітряний конденсатор ємністю С зарядили до напруги U і відключили від джерела. Якою енергією W буде мати заряджений конденсатор після заповнення простору між його обкладками рідиною з діелектричною проникністю ε?

ответ:

объяснение:

на основании закона сохранения и превращения энергии составим уравнение:

wк1+wp1=wk2+wp2, где wк1, wp1 -кинетическая и потенциальная энергия шарика, находящегося на высоте h на наклонной плоско­сти; wк2, wp2 - кинетическая и потенциальная энергия шарика у основания наклонной плоскости.

нулевой уровень потенциальной энергии совместим с основанием наклонной плоскости. тогда

wp1 = mgh+q1*q2/4*pi*e0*h

wk1 = 0

второе слагаемое в выражении для wpl представляет собой потенциальную энергию, обусловленную взаимным расположением зарядов q1 и q2. пусть υ — скорость ша­рика у основания наклонной плоскости. тогда

wk2=m*v^2/2.

в это время расстояние между , как видно из рисунка, равно h/tgα. поэтому

wp2 = q1*q2*tga/4*pi*e0*h

с учетом этих значений энергии уравнение первое примет вид:

mgh+q1*q2/4*pi*e0*h = m*v^2/2 + q1*q2*tga/4*pi*e0*h

отсюда найдем скорость:

v = √2h+q1*q2*tga/2*pi*m*e0*h(1-tga)

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета. Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют систему отсчета, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени. В Международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр, а за единицу времени – секунда. Всякое тело имеет определенные размеры. Различные части тела находятся в разных местах пространства. Однако, во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела. Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать его материальной точкой. Так можно поступать, например, при изучении движения планет вокруг Солнца. Если все части тела движутся одинаково, то такое движение называется поступательным. Поступательно движутся, например, кабины в аттракционе «Гигантское колесо» , автомобиль на прямолинейном участке пути и т. д. При поступательном движении тела его также можно рассматривать как материальную точку. Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальной точкой. Понятие материальной точки играет важную роль в механике. Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела. Положение материальной точки в пространстве в любой момент времени (закон движения) можно определять либо с зависимости координат от времени x = x(t), y = y(t), z = z(t) (координатный либо при зависимости от времени радиус-вектора (векторный проведенного из начала координат до данной точки