Какова сила, действующая на третий точечный заряд 0,33×10^-9 Кл, который находится на расстоянии ВС=2см от второго

Какова сила, действующая на третий точечный заряд 0,33×10^-9 Кл, который находится на расстоянии ВС=2см от второго заряда, если два других заряда -1,0×10^-8 Кл и 1,5×10^-8 Кл расположены на одной прямой АВС и находятся на расстоянии АВ=10см друг от друга?
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Ян

Ян

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между электрическими зарядами. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для расчета силы между двумя зарядами имеет вид:

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

где:
- \(F\) представляет собой силу,
- \(k\) — постоянная электростатической силы (равная приблизительно 9 × 10^9 Н·м^2/Кл^2),
- \(q_1\) и \(q_2\) — величины зарядов, и
- \(r\) — расстояние между зарядами.

Для данной задачи, у нас есть 3 заряда, и нам необходимо найти силу, действующую на третий точечный заряд.

Давайте начнем с расчета силы между первым и вторым зарядами. Мы имеем два заряда: \(q_1 = -1,0\times 10^{-8} \, Кл\) и \(q_2 = 1,5\times 10^{-8} \, Кл\), а расстояние между ними равно \(r = 10 \, см = 0,1 \, м\). Подставим эти значения в формулу:

\[F_{12} = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

\[F_{12} = \frac{{9\times 10^9 \cdot |(-1,0\times 10^{-8}) \cdot (1,5\times 10^{-8})|}}{{(0,1)^2}}\]

\[F_{12} = \frac{{9\times 10^9 \cdot (1,0\times 10^{-8}) \cdot (1,5\times 10^{-8})}}{{0,01}}\]

\[F_{12} = 135 \, Н\]

Теперь, когда у нас есть сила между первым и вторым зарядами (\(F_{12}\)), мы можем рассчитать силу между вторым зарядом и третьим зарядом (\(F_{23}\)). У нас есть заряд третьего заряда (\(q_3 = 0,33\times 10^{-9} \, Кл\)) и расстояние между вторым и третьим зарядами (\(r = 2 \, см = 0,02 \, м\)). Подставим эти значения в формулу:

\[F_{23} = \frac{{k \cdot |q_2 \cdot q_3|}}{{r^2}}\]

\[F_{23} = \frac{{9\times 10^9 \cdot |(1,5\times 10^{-8}) \cdot (0,33\times 10^{-9})|}}{{(0,02)^2}}\]

\[F_{23} = \frac{{9\times 10^9 \cdot (1,5\times 10^{-8}) \cdot (0,33\times 10^{-9})}}{{0,0004}}\]

\[F_{23} \approx 270 \, Н\]

Итак, сила, действующая на третий точечный заряд, равна приблизительно 270 Н.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello