Ba điện tích q1 = q2 = q3 =q= 10^-8C ban đầu rất xa nhau. Tính công cần thực hiện để đưa 3 điện tích đến 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 3cm đặt trong không khí.
_ThanhPhong_
Chọn mốc điện thế ở vô cùng, giả sử điện tích [imath]q_1[/imath] đứng yên tại một đỉnh tam giác.
Như vậy, lúc này chỉ cần đưa [imath]2[/imath] điện tích [imath]q_2[/imath] và [imath]q_3[/imath] tới hai đỉnh còn lại của tam giác nữa là được.
- Xét [imath]q_2[/imath]:
Công để đưa [imath]q_2[/imath] đến một đỉnh tam giác: [imath]A_2=q_2.U_2=q.(V_{2_1}-V_{2_2})[/imath]
Trong đó [imath]V_{2_1}[/imath] là điện thế mà [imath]q_1[/imath] gây ra tại [imath]q_2[/imath] khi ở vô cùng, [imath]V_{2_2}[/imath] là điện thế [imath]q_1[/imath] gây ra tại [imath]q_2[/imath] khi nằm tại một đỉnh tam giác
[imath]V_{2_1}=0[/imath]; [imath]V_{2_2}=\dfrac{kq_1}{a}=\dfrac{kq}{a}[/imath]
[imath]\Rightarrow A_2=-\dfrac{q^2.k}{a}[/imath]
- Xét [imath]q_3[/imath]
Tương tự, công để đưa [imath]q_3[/imath] đến một đỉnh tam giác: [imath]A_3=q_3.U_3=q(V_{3_1}-V_{3_2}-V_{3_3})[/imath]
Trong đó: [imath]V_{3_1}[/imath] là điện thế [imath]q_1[/imath] gây ra khi [imath]q_3[/imath] ở vô cùng, nên [imath]V_{3_1}=0[/imath]; [imath]V_{3_2};V_{3_3}[/imath] lần lượt là điện thế do [imath]q_1[/imath] , [imath]q_2[/imath] gây ra tại [imath]q_3[/imath] khi [imath]q_3[/imath] nằm tại đỉnh tam giác.
[imath]V_{3_2}=V_{3_3}=\dfrac{kq_1}{a}=\dfrac{kq}{a}[/imath]
[imath]\Rightarrow A_3=\dfrac{-2kq^2}{a}[/imath]
Vậy công càn thiết để đưa [imath]3[/imath] điện tích đến [imath]3[/imath] đỉnh tam giác đều [imath]ABC[/imath] cạnh [imath]a=3cm=0,03m[/imath] là:
[imath]A=A_2+A_3=\dfrac{-3kq^2}{a}=\dfrac{-3.9.10^9.(10^{-8})^2}{0,03}=-9.10^{-5}J[/imath]
Chúc bạn học tốt!
-------
Xem thêm:
Điện tích - Điện trường
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Hocmai Forum 