Какова напряженность электрического поля в точке, которая находится на линии, соединяющей два заряда q1=8нКл

Какова напряженность электрического поля в точке, которая находится на линии, соединяющей два заряда q1=8нКл и q2=-5.3нКл, и находится на расстоянии 30см от первого заряда, если расстояние между ними равно 50см?
Lazernyy_Robot_3359

Lazernyy_Robot_3359

Чтобы найти напряженность электрического поля в данной задаче, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что напряженность электрического поля (\(E\)) в точке, находящейся на расстоянии \(r\) от заряда \(Q\), определяется следующим образом:

\[E = \frac{{k \cdot |Q|}}{{r^2}}\]

Где \(k\) - постоянная Кулона, равная приближенно \(9 \times 10^9 \frac{{Н \cdot м^2}}{{Кл^2}}\).

В нашей задаче, у нас есть два заряда \(q_1 = 8 \, нКл\) и \(q_2 = -5.3 \, нКл\), разделенные расстоянием \(d = 50 \, см\). Мы хотим найти напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии \(r = 30 \, см\) от первого заряда.

Давайте начнем с нахождения напряженности поля, создаваемого каждым зарядом по отдельности. После этого, мы их просуммируем, так как напряженность электрического поля - векторная величина.

1. Напряженность поля от заряда \(q_1\):

Используя формулу закона Кулона, вставляем значение заряда \(q_1\), растояние \(r_1 = 30 \, см\) (расстояние от первого заряда до точки) и постоянную Кулона:

\[E_1 = \frac{{k \cdot |q_1|}}{{r_1^2}}\]

2. Напряженность поля от заряда \(q_2\):

Используя ту же формулу, но с расстоянием \(r_2 = d - r_1 = 50 \, см - 30 \, см = 20 \, см\) (расстояние от второго заряда до точки), получаем:

\[E_2 = \frac{{k \cdot |q_2|}}{{r_2^2}}\]

3. Суммируем напряженности полей:

Когда мы имеем дело с векторными величинами, мы должны складывать напряженности полей векторно. Однако, в данной задаче, оба заряда находятся на линии, изначально движение по которой направлено прямо. В этом случае, направления двух векторов совпадают, поэтому мы можем просто просуммировать их по модулю:

\[E = |E_1 + E_2|\]

Теперь, давайте подставим значения в формулы и рассчитаем ответ:

\[E_1 = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |8 \cdot 10^{-9}|}}{{(0.3)^2}}\]

\[E_2 = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |(-5.3) \cdot 10^{-9}|}}{{(0.2)^2}}\]

\[E = |E_1 + E_2|\]
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello