Найдите значение модуля электростатического поля в точке, где размещены два точечных заряда q1=10нКл и q2=40нКл в вакууме.
Ксения
Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.
Шаг 1: Понимание формулы для модуля электростатического поля
Модуль электростатического поля в точке пропорционален заряду и обратно пропорционален квадрату расстояния от точки до заряда. Формула для модуля электростатического поля (E) в точке задается следующим образом:
\[E = \dfrac{k \cdot |q|}{r^2}\]
Где:
- E - модуль электростатического поля
- k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 x 10^9 Н·м^2/Кл^2)
- |q| - абсолютное значение заряда
- r - расстояние от точки до заряда
Шаг 2: Определение значений зарядов и расстояния
У нас есть два точечных заряда: q1 = 10 нКл и q2 = 40 нКл. В задаче не указано конкретное значение расстояния, поэтому давайте предположим, что расстояние от точки до зарядов (r) равно 1 метр.
Шаг 3: Расчет модуля электростатического поля для каждого заряда
Для начала, найдем модуль электростатического поля, создаваемого зарядом q1. Подставим значения в формулу:
\[E_1 = \dfrac{k \cdot |q1|}{r^2} = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (10 \times 10^{-9} \, \text{Кл})}{(1 \, \text{м})^2}\]
Решив эту формулу, получаем:
\[E_1 = 9 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
Теперь посчитаем модуль электростатического поля, создаваемого зарядом q2. Подставим значения в формулу:
\[E_2 = \dfrac{k \cdot |q2|}{r^2} = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (40 \times 10^{-9} \, \text{Кл})}{(1 \, \text{м})^2}\]
Решив эту формулу, получаем:
\[E_2 = 36 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
Шаг 4: Нахождение суммарного электростатического поля
Так как электрические поля векторные величины, чтобы найти суммарное поле в точке, где размещены оба заряда, нужно сложить векторы этих полей. В данном случае, оба заряда положительные, поэтому направление полей будет одинаковым.
Суммарное поле (E) равно сумме модулей полей каждого заряда:
\[E = E_1 + E_2\]
\[E = 9 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл} + 36 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
\[E = 45 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
Таким образом, значение модуля электростатического поля в точке, где размещены два заряда q1 = 10 нКл и q2 = 40 нКл в вакууме, равно 45 x 10^9 Н/Кл.
Шаг 1: Понимание формулы для модуля электростатического поля
Модуль электростатического поля в точке пропорционален заряду и обратно пропорционален квадрату расстояния от точки до заряда. Формула для модуля электростатического поля (E) в точке задается следующим образом:
\[E = \dfrac{k \cdot |q|}{r^2}\]
Где:
- E - модуль электростатического поля
- k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 x 10^9 Н·м^2/Кл^2)
- |q| - абсолютное значение заряда
- r - расстояние от точки до заряда
Шаг 2: Определение значений зарядов и расстояния
У нас есть два точечных заряда: q1 = 10 нКл и q2 = 40 нКл. В задаче не указано конкретное значение расстояния, поэтому давайте предположим, что расстояние от точки до зарядов (r) равно 1 метр.
Шаг 3: Расчет модуля электростатического поля для каждого заряда
Для начала, найдем модуль электростатического поля, создаваемого зарядом q1. Подставим значения в формулу:
\[E_1 = \dfrac{k \cdot |q1|}{r^2} = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (10 \times 10^{-9} \, \text{Кл})}{(1 \, \text{м})^2}\]
Решив эту формулу, получаем:
\[E_1 = 9 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
Теперь посчитаем модуль электростатического поля, создаваемого зарядом q2. Подставим значения в формулу:
\[E_2 = \dfrac{k \cdot |q2|}{r^2} = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (40 \times 10^{-9} \, \text{Кл})}{(1 \, \text{м})^2}\]
Решив эту формулу, получаем:
\[E_2 = 36 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
Шаг 4: Нахождение суммарного электростатического поля
Так как электрические поля векторные величины, чтобы найти суммарное поле в точке, где размещены оба заряда, нужно сложить векторы этих полей. В данном случае, оба заряда положительные, поэтому направление полей будет одинаковым.
Суммарное поле (E) равно сумме модулей полей каждого заряда:
\[E = E_1 + E_2\]
\[E = 9 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл} + 36 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
\[E = 45 \times 10^9 \, \text{Н}/\text{Кл}\]
Таким образом, значение модуля электростатического поля в точке, где размещены два заряда q1 = 10 нКл и q2 = 40 нКл в вакууме, равно 45 x 10^9 Н/Кл.
Знаешь ответ?