На каком расстоянии от первого заряда необходимо разместить третий заряд, чтобы достигнуть равновесия, если между двумя точечными зарядами +18·10-9 Кл и –2·10-9 Кл имеется расстояние 8 см?
Letuchaya
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать закон Кулона, который определяет силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона гласит, что сила \( F \), действующая между двумя зарядами, прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для силы взаимодействия двух зарядов выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
Где:
- \( F \) - сила взаимодействия между двумя зарядами,
- \( k \) - электростатическая постоянная ( \( 9 \cdot 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \) ),
- \( q_1, q_2 \) - величины зарядов,
- \( r \) - расстояние между зарядами.
Для достижения равновесия, сумма сил, действующих на третий заряд, должна быть равна нулю. Третий заряд должен быть таким, чтобы его сила взаимодействия с первым зарядом была равна силе взаимодействия с вторым зарядом.
Пусть \( q_3 \) - величина третьего заряда и \( r_3 \) - расстояние от первого заряда до третьего заряда.
Тогда сумма сил взаимодействия будет выглядеть следующим образом:
\[ F_1 = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_3|}}{{(r_3)^2}} \]
\[ F_2 = \frac{{k \cdot |q_2 \cdot q_3|}}{{(d - r_3)^2}} \]
Где:
- \( F_1 \) - сила взаимодействия первого и третьего зарядов,
- \( F_2 \) - сила взаимодействия второго и третьего зарядов,
- \( d \) - заданное расстояние между первым и вторым зарядами.
Чтобы достичь равновесия, \( F_1 \) должна быть равна \( F_2 \):
\[ \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_3|}}{{(r_3)^2}} = \frac{{k \cdot |q_2 \cdot q_3|}}{{(d - r_3)^2}} \]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( r_3 \) для данной задачи. Это уравнение представляет собой квадратное уравнение, которое можно решить с использованием методов алгебры.
Надеюсь, данное пояснение поможет вам понять, как решить данную задачу.
Формула для силы взаимодействия двух зарядов выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
Где:
- \( F \) - сила взаимодействия между двумя зарядами,
- \( k \) - электростатическая постоянная ( \( 9 \cdot 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \) ),
- \( q_1, q_2 \) - величины зарядов,
- \( r \) - расстояние между зарядами.
Для достижения равновесия, сумма сил, действующих на третий заряд, должна быть равна нулю. Третий заряд должен быть таким, чтобы его сила взаимодействия с первым зарядом была равна силе взаимодействия с вторым зарядом.
Пусть \( q_3 \) - величина третьего заряда и \( r_3 \) - расстояние от первого заряда до третьего заряда.
Тогда сумма сил взаимодействия будет выглядеть следующим образом:
\[ F_1 = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_3|}}{{(r_3)^2}} \]
\[ F_2 = \frac{{k \cdot |q_2 \cdot q_3|}}{{(d - r_3)^2}} \]
Где:
- \( F_1 \) - сила взаимодействия первого и третьего зарядов,
- \( F_2 \) - сила взаимодействия второго и третьего зарядов,
- \( d \) - заданное расстояние между первым и вторым зарядами.
Чтобы достичь равновесия, \( F_1 \) должна быть равна \( F_2 \):
\[ \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_3|}}{{(r_3)^2}} = \frac{{k \cdot |q_2 \cdot q_3|}}{{(d - r_3)^2}} \]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( r_3 \) для данной задачи. Это уравнение представляет собой квадратное уравнение, которое можно решить с использованием методов алгебры.
Надеюсь, данное пояснение поможет вам понять, как решить данную задачу.
Знаешь ответ?