Каким будет потенциал в центре кривизны дуги, если два точечных заряда сближаются, скользя по этой дуге окружности?
Пошаговый ответ:
Формула для потенциала точечного заряда:
V = k * (q/r)
Где:
V — потенциал точки,
k — постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 N * m^2 / C^2),
q — заряд точечного заряда,
r — расстояние от точечного заряда до точки
Для простоты, предположим, что два заряда имеют одинаковую абсолютную величину (|q1| = |q2| = q), но противоположные знаки (один положительный, другой отрицательный).
Когда два заряда сближаются по дуге окружности, расстояние до центра дуги не меняется, так как расстояние от точечных зарядов до центра окружности остается постоянным.
Таким образом, принимая r как постоянное значение, потенциал в центре кривизны дуги будет определяться только суммой потенциалов от каждого заряда.
Пусть V1 и V2 — потенциалы от каждого заряда в центре кривизны дуги. Тогда:
V1 = k * (q/r)
V2 = k * (-q/r)
Суммируя эти потенциалы, получаем общий потенциал V:
V = V1 + V2 = k * (q/r) + k * (-q/r) = 0
Таким образом, потенциал в центре кривизны дуги будет равен нулю. Это свидетельствует о том, что не будет никаких изменений в потенциале при движении зарядов по этой дуге окружности.