Электростатика

Найти потенциальную энергию системы трех точечных зарядов q₁ = 10 нКл, q₂ = 20 нКл и q₃ = -30 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной a = 10 см.

У поверхности фарфора (ε = 5) напряженность электрического поля в воздухе направлена под углом α = 40° к нормали. Определить угол между направлением электрического поля и нормалью в фарфоре.

В трех вершинах квадрата со стороной 0,1 м помещены одинаковые положительные заряды 10 мкКл. в четвертой - отрицательный заряд -30 мкКл. Найти дипольный момент квадрата.

N = 48 одинаковых источников тока с внутренним сопротивлением r = 24 Ом каждый собирают в батарею, состоящую из нескольких параллельно соединенных групп, каждая из которых состоит из n последовательно соединенных источников. Чему должно быть равно n, чтобы сила тока I во внешней цепи, имеющей сопротивление R = 72 Ом, была максимальной?

Молекула HF обладает электрическим моментом p = 6,4∙10^-30 Кл∙м. Межъядерное расстояние d = 92 пм. Найти заряд Q такого диполя и объяснить, почему найденное значение Q существенно отличается от значения элементарного заряда |е|.

Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком, молекулы которого можно рассматривать как жесткие диполи с электрическим моментом µ_M = 2∙10^-30 Кл∙м. Концентрация n диполей равна 10²⁶ м^-3. Определить напряженность E среднего макроскопического поля в таком диэлектрике, если при отсутствии диэлектрика напряженность E₀ поля между пластинами конденсатора была равна 100 МВ/м. Дезориентирующим действием теплового движения молекул пренебречь.

Определить наибольшее значение величины а, при котором погрешность, вызванная заменой точного выражения функции Ланжевена приближенным L(а) = а/3, не превышает 1%.

При подключении к аккумулятору с внутренним сопротивлением r = 2 Ом нагревательный элемент развивает мощность N₁ = 50 Вт. При подключении нагревательного элемента к двум таким аккумуляторам, соединенным последовательно, выделяемая в нагревателе мощность составила N₂ = 72 Вт. Найти сопротивление R нагревателя.

В оной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом, по которому течет ток I, расположена прямоугольная рамка так, что две большие стороны её длиной a параллельны проводу, а расстояние от провода до ближайшей из сторон равно её ширине. Каков магнитный поток Ф, пронизывающий рамку?