Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»

ssstepa правка от
правка #13125 предыдущая #13124 ← раньше позже →
@@ -1,44 +1,28 @@
### Условие
−$6.2.8.$ [Вставьте описание задачи]
+$6.2.8.$ С какой силой расталкиваются равномерно заряженные грани куба?
+тетраэдра? Поверхностная плотность заряда граней $\sigma$, длина ребра $l$
−__Пример условия__:
−$1.1.1.$ Определите координату $x(t)$ тела как функцию времени $t$, если его ускорение задано как $a(t) = bt$, где $b$ - константа.
−
### Решение
+Сила, действующая на одну грань:
+$$F = \sigma\iint EdS$$
+Где $\iint EdS$ - поток, создаваемый остальными гранями.
+Суммарный поток для куба(По теореме Гаусса, гауссова поверхность - куб немного большего размера):
+$$q_{грани} = \sigma S$$
+$$\Phi_{sum} = \frac{6\sigma l^2}{\varepsilon_0}$$
+Тогда распишем поток через одну грань. C одной стороны это одна шестая всего потока, с дургой это поток, создаваемый пятью гранями и самой гранью:
+$$\Phi_1=\frac{\sigma l^2}{\varepsilon_0} = \iint EdS + \frac{\sigma l^2}{2\varepsilon_0}$$
+Выразим и подставим:
+$$\iint EdS = \frac{\sigma l^2}{2\varepsilon_0}$$
+$$F=\frac{\sigma^2 l^2}{2\varepsilon_0}$$
−[Здесь должно быть ваше решение]
−
−__Пример решения__:
−Ускорение тела задано как
−
−$$a(t) = bt$$
−
−Мы знаем, что ускорение - это производная скорости по времени:
−
−$$a(t) = \frac{d v(t)}{d t}$$
−
−Чтобы найти скорость $v(t)$, интегрируем $a(t)$ по времени:
−
−$$v(t) = \int a(t) \, dt = \int b t \, dt$$
−
−Если начальная скорость $v(0) = 0$, то скорость становится:
−
−$$v(t) = \frac{b t^2}{2}$$
−
−Аналогично, интегрируем $v(t)$ по времени:
−
−$$x(t)= \int v(t) \, dt = \frac{b}{2} \int t^2 \, dt$$
−
−Откуда координата от времени, учитывая начальные условия:
−
−$$\boxed{x(t)=\frac{bt^3}{6}}$$
−
+Для тетраэдора рассуждения анологичны:
+$$\Phi_{sum} = \frac{\sigma\sqrt{3}l^2}{\varepsilon_0}$$
+$$\Phi_1=\frac{\sigma\sqrt{3}l^2}{4\varepsilon_0} = \iint EdS + \frac{\sigma\sqrt{3}l^2}{8\varepsilon_0}$$
+Выразим и подставим:
+$$\iint EdS = \frac{\sigma\sqrt{3} l^2}{8\varepsilon_0}$$
+$$F=\frac{\sigma^2 \sqrt{3} l^2}{8\varepsilon_0}$$
#### Ответ
−
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке, например:]
−
−
−__Пример ответа__:
−$$ x(t)=\frac{bt^3}{6} $$
+$$F=\frac{\sigma^2 l^2}{2\varepsilon_0}$$
+$$F=\frac{\sigma^2 \sqrt{3} l^2}{8\varepsilon_0}$$