Какой размер электрического заряда необходим для создания поля с напряженностью 70 кВ/м в точке, находящейся на расстоянии 1,5 см от него? Представьте ответ в нанокулонах (нКл).
Щука
Хорошо, чтобы найти необходимый размер электрического заряда, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что напряженность электрического поля \(E\) создаваемого точечным зарядом \(Q\) в данной точке равна модулю силы \(\frac{{k \cdot Q}}{{r^2}}\), где \(k\) - постоянная Кулона (равная приблизительно \(9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(r\) - расстояние от заряда до точки, в которой измеряется напряженность электрического поля.
Мы знаем, что напряженность электрического поля в данной точке составляет 70 кВ/м и расстояние от заряда до точки равно 1,5 см. Переведем это расстояние в метры: \(r = 1,5 \, \text{см} = 0,015 \, \text{м}\).
Теперь мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля и решить ее относительно заряда \(Q\):
\[
E = \frac{{k \cdot Q}}{{r^2}}
\]
Подставляя известные значения, мы получаем:
\[
70 \, \text{кВ/м} = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot Q}}{{(0,015 \, \text{м})^2}}
\]
Давайте решим это уравнение и найдем значение заряда \(Q\):
\[
Q = \frac{{70 \, \text{кВ/м} \cdot (0,015 \, \text{м})^2}}{{9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2}} = 0,021 \, \text{нКл}
\]
Таким образом, для создания поля с напряженностью 70 кВ/м в точке, находящейся на расстоянии 1,5 см от заряда, необходимо иметь заряд размером 0,021 нКл.
Мы знаем, что напряженность электрического поля в данной точке составляет 70 кВ/м и расстояние от заряда до точки равно 1,5 см. Переведем это расстояние в метры: \(r = 1,5 \, \text{см} = 0,015 \, \text{м}\).
Теперь мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля и решить ее относительно заряда \(Q\):
\[
E = \frac{{k \cdot Q}}{{r^2}}
\]
Подставляя известные значения, мы получаем:
\[
70 \, \text{кВ/м} = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot Q}}{{(0,015 \, \text{м})^2}}
\]
Давайте решим это уравнение и найдем значение заряда \(Q\):
\[
Q = \frac{{70 \, \text{кВ/м} \cdot (0,015 \, \text{м})^2}}{{9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2}} = 0,021 \, \text{нКл}
\]
Таким образом, для создания поля с напряженностью 70 кВ/м в точке, находящейся на расстоянии 1,5 см от заряда, необходимо иметь заряд размером 0,021 нКл.
Знаешь ответ?