Домашнее задание №21 к занятию 15.02.2021

Тема: "Подготовка к олимпиаде Физтех"

Попробуйте решить три задачи:

1. Два одинаковых точечных заряда q = 10^–7 Кл находятся на расстояниях a = 1 м от центра заземлённой проводящей сферы радиусом R = 5 см (см. рисунок). Отрезки, проведённые из центра сферы к зарядам, взаимно перпендикулярны. Расстояния от зарядов и сферы до окружающих тел достаточно велики. Определите модуль F силы, с которой заряды действуют на сферу. Электрическая постоянная равна ε₀ = 8,85·10^–12 Ф/м.

2. Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого равно d, подключён к источнику напряжения (см. рисунок). Заряд конденсатора равен q₀. Внутрь конденсатора параллельно его обкладкам на расстоянии a (a < d) от одной из них вставили тонкую пластину, равномерно заряженную зарядом Q. Определите заряд конденсатора q после вставки пластины.

3. В электрической схеме, представленной на рисунке, конденсатор электроёмкостью С = 1 мкФ сначала заряжается от источника с ЭДС ε = 10 В. Затем ключ переводят из положения 1 в положение 2. Какое количество теплоты Q_L выделится за всё время возникших затухающих колебаний на катушке, если она изготовлена из медной проволоки длиной l = 10 м и сечением S = 1 мм²? Сопротивление резистора R = 1,7 Ом. Удельное сопротивление меди примите равным ρ = 1,7·10^–8  Ом·м.