Какова напряженность в точке, которая находится на расстоянии 8 см от одного заряда и на расстоянии 6 см от другого заряда, если в керосине находятся два точечных заряда q1=5*10^-7 Кл и q2=-4*10^-7 Кл и постоянная электрической проницаемости равна 2?
Сладкая_Сирень
\(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2/\text{Н} \cdot \text{м}^2\). Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся законы электростатики.
1) Сначала мы вычислим электрическое поле, создаваемое каждым зарядом в точке. Для этого используем закон Кулона:
\[E = \frac{k \cdot |q|}{r^2}\]
Где \(E\) - напряженность электрического поля, \(k\) - постоянная электрической проницаемости (в данном случае это \(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2/\text{Н} \cdot \text{м}^2\)), \(q\) - величина заряда, а \(r\) - расстояние от заряда до точки.
Для первого заряда \(q_1 = 5 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\), мы имеем:
\[E_1 = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot 5 \times 10^{-7}}{0.08^2} \, \text{Н/Кл}\]
А для второго заряда \(q_2 = -4 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\), имеем:
\[E_2 = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot (-4 \times 10^{-7})}{0.06^2} \, \text{Н/Кл}\]
2) Второй шаг - найти напряженность в точке, обусловленную обоими зарядами. Поскольку напряженность является векторной величиной, суммарная напряженность будет являться векторной суммой напряженностей, создаваемых каждым зарядом:
\[E_{\text{сумм}} = E_1 + E_2\]
3) Теперь мы можем вычислить абсолютное значение суммарной напряженности:
\[|E_{\text{сумм}}| = \sqrt{(E_{\text{сумм}_x})^2 + (E_{\text{сумм}_y})^2}\]
Где \(E_{\text{сумм}_x}\) и \(E_{\text{сумм}_y}\) - компоненты суммарной напряженности вдоль осей \(x\) и \(y\) соответственно.
4) Подставим значения и вычислим:
\[|E_{\text{сумм}}| = \sqrt{(E_{1x} + E_{2x})^2 + (E_{1y} + E_{2y})^2}\]
5) Приведем результат в соответствующих единицах:
\[|E_{\text{сумм}}| = \sqrt{(E_{1x} + E_{2x})^2 + (E_{1y} + E_{2y})^2} \, \text{Н/Кл}\]
Мы получим ответ, который будет выражать абсолютное значение напряженности в точке, находящейся на указанных расстояниях от зарядов. Таким образом, школьник сможет получить подробное решение задачи.
1) Сначала мы вычислим электрическое поле, создаваемое каждым зарядом в точке. Для этого используем закон Кулона:
\[E = \frac{k \cdot |q|}{r^2}\]
Где \(E\) - напряженность электрического поля, \(k\) - постоянная электрической проницаемости (в данном случае это \(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2/\text{Н} \cdot \text{м}^2\)), \(q\) - величина заряда, а \(r\) - расстояние от заряда до точки.
Для первого заряда \(q_1 = 5 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\), мы имеем:
\[E_1 = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot 5 \times 10^{-7}}{0.08^2} \, \text{Н/Кл}\]
А для второго заряда \(q_2 = -4 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\), имеем:
\[E_2 = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot (-4 \times 10^{-7})}{0.06^2} \, \text{Н/Кл}\]
2) Второй шаг - найти напряженность в точке, обусловленную обоими зарядами. Поскольку напряженность является векторной величиной, суммарная напряженность будет являться векторной суммой напряженностей, создаваемых каждым зарядом:
\[E_{\text{сумм}} = E_1 + E_2\]
3) Теперь мы можем вычислить абсолютное значение суммарной напряженности:
\[|E_{\text{сумм}}| = \sqrt{(E_{\text{сумм}_x})^2 + (E_{\text{сумм}_y})^2}\]
Где \(E_{\text{сумм}_x}\) и \(E_{\text{сумм}_y}\) - компоненты суммарной напряженности вдоль осей \(x\) и \(y\) соответственно.
4) Подставим значения и вычислим:
\[|E_{\text{сумм}}| = \sqrt{(E_{1x} + E_{2x})^2 + (E_{1y} + E_{2y})^2}\]
5) Приведем результат в соответствующих единицах:
\[|E_{\text{сумм}}| = \sqrt{(E_{1x} + E_{2x})^2 + (E_{1y} + E_{2y})^2} \, \text{Н/Кл}\]
Мы получим ответ, который будет выражать абсолютное значение напряженности в точке, находящейся на указанных расстояниях от зарядов. Таким образом, школьник сможет получить подробное решение задачи.
Знаешь ответ?