Электростатика
2. Какое расстояние должен находиться второй заряд q2 = 5·10-7 кл от заряда q1 = 2·10-7 кл, чтобы на него действовала
2. Какое расстояние должен находиться второй заряд q2 = 5·10-7 кл от заряда q1 = 2·10-7 кл, чтобы на него действовала сила 0,2 н? Оба заряда находятся в вакууме.
3. Вакуумный заряд создает напряженность поля 75 кв/м на расстоянии 40 мм. Какой заряд должен иметь этот точечный заряд?
4. Точечный заряд +q находится в воздухе на расстоянии r1 = 2 см от другого заряда. Каков заряд q и какой потенциал φ2 и напряженность e2 поля на расстоянии r2 = 1 см от заряда?
3. Вакуумный заряд создает напряженность поля 75 кв/м на расстоянии 40 мм. Какой заряд должен иметь этот точечный заряд?
4. Точечный заряд +q находится в воздухе на расстоянии r1 = 2 см от другого заряда. Каков заряд q и какой потенциал φ2 и напряженность e2 поля на расстоянии r2 = 1 см от заряда?
30.11.2023 11:11
Написать свой ответ:
Описание:
1. Для решения первой задачи, воспользуемся законом Кулона, который гласит: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Мы можем использовать этот закон, чтобы найти расстояние между зарядами q1 и q2. Формула будет выглядеть следующим образом:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где F - сила взаимодействия между зарядами, k - электростатическая постоянная, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Подставляем известные значения:
0.2 = (9 * 10^9) * (2 * 10^-7) * (5 * 10^-7) / r^2.
Решаем уравнение относительно r:
r^2 = (9 * 10^9) * (2 * 10^-7) * (5 * 10^-7) / 0.2
r^2 = 4.5 * 10^-5 / 0.2
r^2 = 2.25 * 10^-4
r = sqrt(2.25 * 10^-4)
r ≈ 0.015 м или 1.5 см
Таким образом, второй заряд должен находиться на расстоянии около 1.5 см от первого заряда.
2. Для решения второй задачи, воспользуемся омовым законом Кулона, который гласит, что напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом, пропорциональна величине заряда. Формула будет выглядеть следующим образом:
E = k * |q| / r^2,
где E - напряженность поля, k - электростатическая постоянная, q - величина заряда, r - расстояние от заряда.
Подставляем известные значения:
75 = (9 * 10^9) * |q| / (40 * 10^-3)^2
Решаем уравнение относительно |q|:
|q| = 75 * (40 * 10^-3)^2 / (9 * 10^9)
|q| ≈ 8 * 10^-9 Кл
Таким образом, точечный заряд должен иметь величину примерно 8 * 10^-9 Кл.
3. Для решения третьей задачи, мы должны найти заряд q и напряженность электрического поля e2 на расстоянии r2 от точечного заряда.
Для нахождения заряда q, мы можем использовать формулу напряженности электрического поля:
e = k * |q| / r^2, где e - напряженность поля, k - электростатическая постоянная, q - величина заряда, r - расстояние от заряда.
Таким образом, мы знаем, что напряженность поля e2 = 75 кВ/м и расстояние от точечного заряда r2 = 1 см = 0.01 м.
Подставляем известные значения:
75 = (9 * 10^9) * |q| / (0.01)^2
Решаем уравнение относительно |q|:
|q| = 75 * (0.01)^2 / (9 * 10^9)
|q| ≈ 8.333 * 10^-14 Кл
Таким образом, заряд q должен иметь значение примерно 8.333 * 10^-14 Кл, а напряженность поля e2 равна 75 кВ/м.
Совет: Для лучшего понимания электростатики, рекомендуется основательно изучить электрические поля, закон Кулона, электростатическую постоянную и привести больше примеров задач для практики.
Ещё задача: У вас есть два заряда: q1 = 3 * 10^-6 Кл и q2 = -4 * 10^-6 Кл. Расстояние между зарядами равно 0.02 м. Найдите силу взаимодействия между зарядами, используя закон Кулона.