Какова величина и направление электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 15 см от двух параллельно

Какова величина и направление электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 15 см от двух параллельно расположенных проводов с одинаковыми длинами и зарядами, а также линейной плотностью заряда проводника составляющей 3*10^(-7) Кл/см?
Примула_1089

Примула_1089

Для решения данной задачи нам понадобится знание формулы для расчета электрического поля, создаваемого проводником. Формула для расчета электрического поля \(E\) в точке, находящейся на расстоянии \(r\) от проводника, выражается следующим образом:

\[E = \frac{{k \cdot \lambda}}{{r}}\]

где \(k\) - постоянная Кулона, равная \(9\times10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\), \(\lambda\) - линейная плотность заряда проводника, а \(r\) - расстояние от проводника до точки, в которой мы хотим найти электрическое поле.

В данной задаче предоставлена линейная плотность заряда проводника \(\lambda = 3\times10^{-7} Кл/см\) и расстояние от проводника до искомой точки \(r = 15 см = 0.15 м\). Поскольку мы рассматриваем два параллельно расположенных проводника, создающих электрическое поле, мы должны учесть вклад каждого проводника отдельно и затем сложить полученные значения, учитывая направление электрического поля.

Для нахождения величины и направления электрического поля от каждого проводника мы можем использовать правило правой ладони. Если рука будет указывать в направлении тока от первого проводника ко второму, то перпендикулярные пальцы будут указывать на направление электрического поля.

В результате применения формулы и правила правой ладони, мы находим следующие значения для электрического поля от каждого проводника:

Для первого проводника:
\[E_1 = \frac{{k \cdot \lambda}}{{r}} = \frac{{9\times10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \cdot 3\times10^{-7} \, Кл/см}}{{0.15 \, м}}\]

Для второго проводника:
\[E_2 = -\frac{{k \cdot \lambda}}{{r}} = -\frac{{9\times10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \cdot 3\times10^{-7} \, Кл/см}}{{0.15 \, м}}\]

Знак минус перед \(E_2\) указывает на то, что направление электрического поля от второго проводника противоположно направлению электрического поля от первого проводника.

Теперь мы можем сложить значения электрического поля от каждого проводника:

\[E_{\text{{итого}}} = E_1 + E_2\]

\[E_{\text{{итого}}} = \frac{{9\times10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \cdot 3\times10^{-7} \, Кл/см}}{{0.15 \, м}} - \frac{{9\times10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \cdot 3\times10^{-7} \, Кл/см}}{{0.15 \, м}}\]

Теперь мы можем рассчитать величину и направление электрического поля:

\[E_{\text{{итого}}} = \frac{{9\times10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \cdot 3\times10^{-7} \, Кл/см - 9\times10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \cdot 3\times10^{-7} \, Кл/см}}{{0.15 \, м}}\]

\[E_{\text{{итого}}} = 0 \, Н/Кл\]

Таким образом, величина электрического поля в данной точке равна нулю. Но следует отметить, что электрическое поле от двух проводников уравновешивает друг друга, что объясняет полученный результат.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello