Бесконечно длинный тонкий прямой заряженный стержень (λ=1 мкКл/см) расположен параллельно бесконечной заряженной плоскости (σ=8,85 мкКл/м2). Найти силу, действующую на единицу длины стержня.
от

1 Ответ

Дано:  
Линейная плотность заряда у стержня (λ) = 1 мкКл/см = 10^-2 Кл/м  
Плотность заряда на плоскости (σ) = 8.85 мкКл/м^2 = 8.85 * 10^-6 Кл/м^2  

Найти:  
Силу, действующую на единицу длины стержня  

Решение:  
Сила, действующая на проводник со стороны заряженной плоскости будет равна:

F = λ * E,

где F - сила,  
λ - линейная плотность заряда,
E - напряженность электрического поля.

Напряженность электрического поля создаваемая заряженной плоскостью равна:

E = σ / (2 * ε0),

где σ - плотность заряда на плоскости,  
ε0 - электрическая постоянная ≈ 8.85*10^-12 Ф/м.

Подставим известные значения и рассчитаем:
E = 8.85*10^-6 / (2 * 8.85*10^-12)
E = 5000 Н/Кл.

Теперь найдем силу, действующую на единицу длины стержня:
F = λ * E
F = 10^-2 * 5000
F = 50 Н/м.

Ответ:  
Сила, действующая на единицу длины стержня, составляет 50 Н/м.
от