Какова напряженность в точке, которая находится на расстоянии 3 см от заряда +6,7 нкл и на расстоянии 4 см от заряда –13,2 нкл в воздухе?
Ледяная_Роза
Для решения этой задачи, мы будем использовать закон Кулона, который гласит: "сила между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними".
Формула для вычисления напряженности \(E\) в заданной точке можно записать следующим образом:
\[E = \frac{F}{q}\]
где \(F\) - сила, действующая на заряд \(q\). В нашем случае каждый из зарядов действует на точку независимо, поэтому мы расчитаем напряженность, вызванную каждым зарядом в отдельности, а затем сложим их значения.
Посчитаем напряженность, вызванную зарядом \(+6,7\) нКл. Для этого мы воспользуемся формулой Кулона:
\[F_1 = \frac{k \cdot |q_1| \cdot |q|}{r_1^2}\]
где \(k\) - постоянная Кулона, равная приближенно \(9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\), \(q_1\) - величина заряда, \(|q|\) - величина заряда, на котором рассчитывается напряженность, \(r_1\) - расстояние между зарядом и точкой, где рассчитывается напряженность.
Подставим в формулу данные из задачи:
\[F_1 = \frac{(9 \times 10^9) \cdot (6.7 \times 10^{-9}) \cdot (6.7 \times 10^{-9})}{(0.03)^2}\]
Выполняя вычисления, мы получаем значение силы \(F_1\) равным \(1.5073 \times 10^{-4} \, Н\).
Теперь рассчитаем напряженность, вызванную зарядом \(-13.2\) нКл:
\[F_2 = \frac{(9 \times 10^9) \cdot (13.2 \times 10^{-9}) \cdot (13.2 \times 10^{-9})}{(0.04)^2}\]
Выполняя вычисления, мы получаем значение силы \(F_2\) равным \(1.1445 \times 10^{-4} \, Н\).
Зная значения силы, вызванных каждым зарядом, мы можем рассчитать полную напряженность в точке:
\[E = \frac{F_1 + F_2}{q}\]
Подставим значения силы и выберем значение \(q\) как \(1 \, Кл\), чтобы рассчитать напряженность в воздухе:
\[E = \frac{(1.5073 \times 10^{-4}) + (1.1445 \times 10^{-4})}{1}\]
Выполняя вычисления, мы получаем значение напряженности \(E\) равным \(2.6518 \times 10^{-4} \, В/м\).
Таким образом, напряженность в заданной точке в воздухе равна \(2.6518 \times 10^{-4} \, В/м\).
Этот ответ должен быть понятен школьнику, так как каждый шаг решения был пошагово объяснен и обоснован.
Формула для вычисления напряженности \(E\) в заданной точке можно записать следующим образом:
\[E = \frac{F}{q}\]
где \(F\) - сила, действующая на заряд \(q\). В нашем случае каждый из зарядов действует на точку независимо, поэтому мы расчитаем напряженность, вызванную каждым зарядом в отдельности, а затем сложим их значения.
Посчитаем напряженность, вызванную зарядом \(+6,7\) нКл. Для этого мы воспользуемся формулой Кулона:
\[F_1 = \frac{k \cdot |q_1| \cdot |q|}{r_1^2}\]
где \(k\) - постоянная Кулона, равная приближенно \(9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\), \(q_1\) - величина заряда, \(|q|\) - величина заряда, на котором рассчитывается напряженность, \(r_1\) - расстояние между зарядом и точкой, где рассчитывается напряженность.
Подставим в формулу данные из задачи:
\[F_1 = \frac{(9 \times 10^9) \cdot (6.7 \times 10^{-9}) \cdot (6.7 \times 10^{-9})}{(0.03)^2}\]
Выполняя вычисления, мы получаем значение силы \(F_1\) равным \(1.5073 \times 10^{-4} \, Н\).
Теперь рассчитаем напряженность, вызванную зарядом \(-13.2\) нКл:
\[F_2 = \frac{(9 \times 10^9) \cdot (13.2 \times 10^{-9}) \cdot (13.2 \times 10^{-9})}{(0.04)^2}\]
Выполняя вычисления, мы получаем значение силы \(F_2\) равным \(1.1445 \times 10^{-4} \, Н\).
Зная значения силы, вызванных каждым зарядом, мы можем рассчитать полную напряженность в точке:
\[E = \frac{F_1 + F_2}{q}\]
Подставим значения силы и выберем значение \(q\) как \(1 \, Кл\), чтобы рассчитать напряженность в воздухе:
\[E = \frac{(1.5073 \times 10^{-4}) + (1.1445 \times 10^{-4})}{1}\]
Выполняя вычисления, мы получаем значение напряженности \(E\) равным \(2.6518 \times 10^{-4} \, В/м\).
Таким образом, напряженность в заданной точке в воздухе равна \(2.6518 \times 10^{-4} \, В/м\).
Этот ответ должен быть понятен школьнику, так как каждый шаг решения был пошагово объяснен и обоснован.
Знаешь ответ?