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?
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