10.Find the electric field intensity at a point located midway between point charges q1 = 8 nC and q2 = -6 nC. The distance between the charges is r = 10 cm. a) Determine the electric field intensity at the first point. b) Determine the electric field intensity at the second point. c) The resultant field, according to the principle of superposition, is equal to the sum of the fields.
Zagadochnaya_Sova
Хорошо! Давайте решим эту задачу поэтапно.
a) Чтобы определить электрическую интенсивность поля в точке, расположенной между зарядами, сначала мы должны определить интенсивность поля каждого заряда, а затем сложить их.
Интенсивность электрического поля, создаваемого зарядом, определяется формулой:
\[E = \frac{k \cdot q}{r^2}\]
где E - интенсивность поля, k - постоянная Кулона (k = 9 \cdot 10^9 N \cdot m^2 / C^2), q - заряд, а r - расстояние от заряда до точки.
Для первого заряда q1 = 8 нК нам нужно вычислить интенсивность поля в точке. Расстояние между зарядами r = 10 см = 0,1 м.
Подставив значения в формулу, мы получим:
\[E1 = \frac{(9 \cdot 10^9 \cdot 8 \cdot 10^{-9})}{(0,1)^2}\]
Вычислим это:
\[E1 = \frac{(9 \cdot 8 \cdot 10^9 \cdot 10^{-9})}{0,01}\]
\[E1 = \frac{(72 \cdot 10^9 \cdot 10^{-9})}{0,01}\]
Когда мы вычислим это, получим:
\[E1 = 7,2 \cdot 10^3\]
Таким образом, электрическая интенсивность поля в точке, расположенной между зарядами, создаваемыми первым зарядом q1, равна 7,2 * 10^3 Н/Кл.
b) Теперь рассмотрим второй заряд q2 = -6 нК. Мы можем использовать ту же формулу, учитывая его заряд и расстояние до точки.
\[E2 = \frac{(9 \cdot 10^9 \cdot (-6) \cdot 10^{-9})}{(0,1)^2}\]
\[E2 = \frac{(-54 \cdot 10^9 \cdot 10^{-9})}{0,01}\]
\[E2 = - 5,4 \cdot 10^3\]
Таким образом, электрическая интенсивность поля, создаваемая вторым зарядом q2, равна - 5,4 * 10^3 Н/Кл.
c) Согласно принципу суперпозиции, поле в точке, расположенной между зарядами, равно сумме интенсивности полей от каждого заряда.
Итак, общая интенсивность поля, E_total, будет равна:
\[E_{total} = E1 + E2\]
\[E_{total} = 7,2 \cdot 10^3 - 5,4 \cdot 10^3\]
\[E_{total} = 1,8 \cdot 10^3\]
Таким образом, общая электрическая интенсивность поля, созданного зарядами q1 и q2, равна 1,8 * 10^3 Н/Кл.
Надеюсь, это решение помогло вам понять задачу и методы ее решения.
a) Чтобы определить электрическую интенсивность поля в точке, расположенной между зарядами, сначала мы должны определить интенсивность поля каждого заряда, а затем сложить их.
Интенсивность электрического поля, создаваемого зарядом, определяется формулой:
\[E = \frac{k \cdot q}{r^2}\]
где E - интенсивность поля, k - постоянная Кулона (k = 9 \cdot 10^9 N \cdot m^2 / C^2), q - заряд, а r - расстояние от заряда до точки.
Для первого заряда q1 = 8 нК нам нужно вычислить интенсивность поля в точке. Расстояние между зарядами r = 10 см = 0,1 м.
Подставив значения в формулу, мы получим:
\[E1 = \frac{(9 \cdot 10^9 \cdot 8 \cdot 10^{-9})}{(0,1)^2}\]
Вычислим это:
\[E1 = \frac{(9 \cdot 8 \cdot 10^9 \cdot 10^{-9})}{0,01}\]
\[E1 = \frac{(72 \cdot 10^9 \cdot 10^{-9})}{0,01}\]
Когда мы вычислим это, получим:
\[E1 = 7,2 \cdot 10^3\]
Таким образом, электрическая интенсивность поля в точке, расположенной между зарядами, создаваемыми первым зарядом q1, равна 7,2 * 10^3 Н/Кл.
b) Теперь рассмотрим второй заряд q2 = -6 нК. Мы можем использовать ту же формулу, учитывая его заряд и расстояние до точки.
\[E2 = \frac{(9 \cdot 10^9 \cdot (-6) \cdot 10^{-9})}{(0,1)^2}\]
\[E2 = \frac{(-54 \cdot 10^9 \cdot 10^{-9})}{0,01}\]
\[E2 = - 5,4 \cdot 10^3\]
Таким образом, электрическая интенсивность поля, создаваемая вторым зарядом q2, равна - 5,4 * 10^3 Н/Кл.
c) Согласно принципу суперпозиции, поле в точке, расположенной между зарядами, равно сумме интенсивности полей от каждого заряда.
Итак, общая интенсивность поля, E_total, будет равна:
\[E_{total} = E1 + E2\]
\[E_{total} = 7,2 \cdot 10^3 - 5,4 \cdot 10^3\]
\[E_{total} = 1,8 \cdot 10^3\]
Таким образом, общая электрическая интенсивность поля, созданного зарядами q1 и q2, равна 1,8 * 10^3 Н/Кл.
Надеюсь, это решение помогло вам понять задачу и методы ее решения.
Знаешь ответ?