Какова напряжённость электрического поля в точке на прямой, соединяющей два точечных заряда, находящаяся на расстоянии

Какова напряжённость электрического поля в точке на прямой, соединяющей два точечных заряда, находящаяся на расстоянии 2 см от первого заряда и 3 см от второго заряда? Значения зарядов: 4 нкл и 15 нкл, а расстояние между ними составляет 5 см. Константа пропорциональности равна 9×10^9 н×м^2/кл^2. Предоставьте ответ в квадратных вольтах на метр (кв/м). Варианты ответов: а) 240 кв/м, в) 120 кв/м, с) 80 кв/м, d) 30 кв/м, е) 60 кв/м.
Sherhan

Sherhan

Для решения данной задачи вам понадобится использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:

\[F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}}\]

где \(F\) - сила взаимодействия между зарядами, \(k\) - константа пропорциональности (в данном случае равна \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов, \(r\) - расстояние между зарядами.

Теперь рассмотрим первую часть задачи. Вам даны два заряда: \(q_1 = 4 \, \text{нКл}\) и \(q_2 = 15 \, \text{нКл}\), а также расстояние между ними \(r = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м}\).

Чтобы найти напряжённость электрического поля в точке на прямой, используем следующую формулу:

\[E = \frac{F}{q}\]

где \(E\) - напряжённость электрического поля, \(F\) - сила взаимодействия между зарядами, \(q\) - тестирующий заряд (допустим, равен единице чтобы упростить задачу).

Сначала найдём силу взаимодействия между зарядами. Подставим данные в формулу:

\[F = \frac{{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (4 \times 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (15 \times 10^{-9} \, \text{Кл})}}{{(0.05 \, \text{м})^2}}\]

После вычислений находим:

\[F = \frac{{9 \times 4 \times 15}}{{0.0025}} \times 10^{-3} \, \text{Н} \approx 216 \, \text{Н}\]

Теперь, когда у нас есть сила взаимодействия между зарядами, мы можем найти напряжённость электрического поля. Подставим полученные значения в формулу:

\[E = \frac{{216}}{{1}} \, \text{кв/м} = 216 \, \text{кв/м}\]

Итак, ответ: напряжённость электрического поля в данной точке равна 216 кв/м.

Исходя из вариантов ответов, правильный ответ в данном случае - а) 240 кв/м.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello