Physics, 20.11.2020 01:20 hannah5143

El sistema de la figura está formado por una línea semi-infinita, una línea de longitud finita de longitud “a” (ambas uniformes, colineales, horizontales y de densidad λ); un disco uniforme horizontal de densidad σ y una pequeña carga Q (todos situados a una distancia a del punto P). Cuánta carga, qo, debe tener una pequeña esfera de masa = 0,25 g colocada en el punto P, para se acelere con una magnitud de 6,25x108 m/s2. Considere a=2 cm, Q = 8ηC, λ = 0,5μC/m y σ = 8,5 μC/m2.

El sistema de la figura está formado por una línea semi-infinita, una línea de longitud finita de l

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Answer from: taylor493

$E_{r}=1,19*10^{5}$ $\alpha =19,2$ ° q=1,31C

Explanation:

Se descomponen los diferentes campos eléctricos sobre el punto P, en cuatro casos, cada uno correspondiente a un eje de coordenadas x(i) o y(j).

Campo eléctrico producido por una carga Q distribuida superficialmente “σ” en disco de radio R, sobre un punto “P” que está a una distancia “y” sobre su eje de simetría axial:

$E_{1} =k*2*\pi *\sigma *(1- \frac{y}{\sqrt{y^{2} +r^{2}}})$ Donde "k" es la constante de la ley de Coulomb, sigma (δ) es la densidad superficial, y es la distancia en el eje "y" en el que se encuentra el disco de P, y "r" es el radio del disco. También sabemos que el campo resultante tiene como dirección el eje negativo en y, que es (-j). Sustituyendo queda:

$E_{1} =(9*10^{9})*2*\pi *(8,5*10^{-6}) *(1- \frac{(2*10^{-2})}{\sqrt{(2*10^{-2})^{2} +(2*10^{-2} )^{2}}}) (-j)$

Entonces:

$E_{1} =1,41*10^{5} (-j) N/C$

Campo eléctrico producido por una carga Q distribuida linealmente “λ” a lo largo de una barra de longitud “L”, sobre un punto “P” que está a una distancia “d” sobre su eje de simetría longitudinal:

$E_{2}=\frac{k*\lambda*L}{d(L+d)}$ Donde "k" es la constante de la ley de Coulomb, "lambda" (λ) es la densidad lineal, "L" es la longitud de la línea, y "d" es la distancia entre el punto P y la línea. Sabemos también que el campo eléctrico resultante tiene como dirección el eje negativo en x, que es (-i).

Sustituyendo tenemos:

$E_{2}=\frac{(9*10^{9})*(0.5*10^{-6} )*(2*10^{-2})}{(2*10^{-2})((2*10^{-2})+(2*10^{-2}))} (-i)$

Entonces:

$E_{2}=1,13*10^{5}(-i) N/C$

Campo eléctrico resultante de una carga en un punto específico:

$E_{3}=\frac{k*|Q|}{r^{2} }$ Donde "k" es la constante de la ley de Coulomb, "Q" es el valor absoluto de la carga, y "r" es la distancia entre la carga y el punto P. Sabemos también que el campo eléctrico resultante tiene como dirección el eje positivo en y, que es (j).

Sustituyendo tenemos:

$E_{3}=\frac{(9*10^{9} )*(8*10^{-9} )}{(2*10^{-2})^{2} }(j)$

Entonces:

$E_{3}=1,8*10^{5}(j)N/C$

$E_{4}=\frac{k*\lambda}{d}$ Donde "k" es la constante de la ley de Coulomb, "lambda" es la densidad linear y "d" es la distancia entre la línea y el punto P. Sabemos también que el campo eléctrico resultante tiene como dirección el eje positivo en y, que es (i).

Sustituyendo tenemos:

$E_{4}=2,25*10^{5} (i)N/C$

Calcular el campo eléctrico resultante en cada eje:

Una vez que calculamos cada campo eléctrico resultante, debemos hacer las sumas algebraicas, recordando que cuando una fuerza va hacia arriba o hacia la derecha es positiva, y si va hacia abajo o hacia la izquierda es negativa.

$E_{x} = E_{4} -E_{2}$

$E_{x} = (2,25*10^{5})-(1,13*10^{5})$

$E_{x} = 1,12*10^{5} (i)N/C$

$E_{y} = E_{3} -E_{1}$

$E_{y} = (1,8*10^{5})-(1,41*10^{5})$

$E_{y} =3,9*10^{4} (j)N/C$

Calcular el campo eléctrico resultante:

Una vez que tenemos el campo eléctrico resultante en cada eje, podemos calcular el campo eléctrico resultante entre ellos, utilizando la tangente para calcular el ángulo resultante.

$Tng\alpha =\frac{E_{y}}{E_{x}}$

$Tng\alpha =\frac{(3,9*10^{4})}{(1,12*10^{5})}$

$Tng\alpha =0,35$

$\alpha =arctng(0,35)$

$\alpha =19,2$ °

$Sen\alpha =\frac{E_{y} }{E_{r}}$

$E_{r}=\frac{E_{y}}{Sen\alpha }$

$E_{r}=\frac{(3,9*10^{4})}{Sen(19,2)}$

$E_{r}=1,19*10^{5} N/C$

Calcular el valor de q:

Despejamos el valor de q a partir de la fórmula de aceleración que es:

$a=\frac{q*E}{m}$ sabiendo que "a" es la aceleración, "q" es el valor de la carga, "E" es el valor del campo eléctrico y "m" es el valor de la masa de la carga.

Despejando queda:

$q=\frac{a*m}{E}$

Sustituyendo queda:

$q=\frac{(6,25*10^{8})*(2,5*10^{-4})}{(1,19*10^{5})}$

Entonces, finalmente:

q=1,31 C

Answer from: Quest

this isn't the answer but they're the graphs

Answer from: Quest

5 w for 1hr = 5x60x60 joules=300x60=3000x6=18,000j as total energy conversion. efficiency of bulb needed for radiant to thermal within 18000

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:( asap! list all of the items in the item bank and match the definitions correctly.

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Acoal-fired plant generates 600 mw of electric power. the plant uses 4.8 x 10^6 kg of coal each day, and the heat of combustion of coal is 3.3x 10^7 j/kg. the steam that drives the turbines is at a temperature of 300° c, and the exhaust water is at 37° c. (a) what is the overall efficiency of the plant for generating electric power? (b) how much thermal energy is exhausted each day? (c) what is the change in entropy of the universe for this heat engine? (d) using the same heat reservoirs, what is the maximum possible (carnot) efficiency for a heat engine?

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Physics, 22.06.2019 17:00, marchellepenuliar

Sawyer is studying diffraction. he draws a diagram of a plane wave to show how light waves travel. which best describes sawyer’s error? the wave fronts should be perpendicular to the direction in which the waves move. the arrow showing the direction of movement of the waves should be pointing to the left. the arrow showing the direction of movement of the waves should be pointing downward. the wave fronts should be both parallel and perpendicular to the direction in which the waves move.

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Physics, 22.06.2019 19:00, sanchez626

Friction removes energy from objects in motion. which statement best describes how this works? a) friction transforms ke into thermal energy b) friction transfers thermal energy to ke c) friction transforms te into pe d) friction transforms pe into ke e) friction transfers ke into pe

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