Частица массы m находится вне однородного шара массы m на растоянии r от его центра. найти; a) потенциальную энергию гравитационного взаимодействия частицы и шара; б) cилу, с которой шар действует на частицу.

217

335

Посмотреть ответы 3

Ответы на вопрос:

jcyueurur

Физика

4,7(96 оценок)

ответ на вопрос б) очевиден: согласно закону всемирного тяготения, сила взаимодействия между шаром и частицей равна

теперь со вторым . потенциальная энергия, в данном случае - это работа совершаемая гравитационными силами, которые притягивают к друг другу шар и частицу.

загвоздка в том, что сила тяготения между шарами меняется с расстоянием, это прекрасно видно по формуле, поэтому обычную формулу для вычисления работы использовать нельзя.

за нулевой уровень потенциальной энергии можно выбрать что угодно, так как смысл имеет только разность потенциальных энергий. поэтому можно рассуждать так, допустим, что потенциальная энергия равна нулю где то далеко от обоих тел, на бесконечности. тогда, чтобы оттащить, скажем, частицу от шара на бесконечность, нужно совершить работу как раз равную потенциальной энергии их взаимодействия на начальном расстоянии друг от друга со знаком минус.

вычислим эту работу. пусть шар неподвижен. перемещая частицу на малый отрезок dr мы можем считать что сила гравитации, действующая на частицу неизменна, и тогда эта сила совершает элементарную работу:

чтобы найти полную работу, нужно сложить все элементарные работы на промежутке от r до +oo, то бишь взять определенный интеграл:

это и есть ответ на вопрос а).

ну а если мы бы выбрали за нулевой уровень энергии не бесконечность, а какую нибудь другую точку потенциальная энергия была бы равна

, где с - какое то произвольное число, константа.

франческа033

Физика

4,7(23 оценок)

А) e = g•m•m/r б) f = g•m•m/r^2

danilkatsurkan23

Физика

4,8(62 оценок)

поверхностное натяжение равно модулю силы поверхностного натяжения, действующей на единицу длины линии, ограничивающей поверхность. для кольца определим по формуле σ=f/l=f/(pi*d),

сила поверхностного натяжения измеряется динамометром и равно

f=fд-p= fд-m*g

окончательно получаем

σ= f/(pi*d)=( fд-m*g) /(pi*d=(0,227-0,02*10) /(3,14*0,12)= 0,072 н/м

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.