Электростатика
Какая сила действует на заряд Q3, находящийся в вершине 3 равностороннего треугольника со стороной 5 мм, со стороны
Какая сила действует на заряд Q3, находящийся в вершине 3 равностороннего треугольника со стороной 5 мм, со стороны зарядов Q1 в вершине 1 и Q2 в вершине 2 равными 10^-7 Кл и 10^-8 Кл соответственно? Варианты ответов: 1) 0,09 Н, 2) 0,16 Н, 3) 0,25 Н, 4) 0,36 Н, 5) 0,63 H.
11.12.2023 05:03
Написать свой ответ:
Описание: Чтобы определить силу, действующую на заряд Q3 в вершине 3 треугольника, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для вычисления силы между двумя зарядами:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где F - сила в Ньютонах, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды, а r - расстояние между зарядами.
В данной задаче, заряды Q1 и Q2 равны 10^-7 Кл и 10^-8 Кл соответственно, а расстояние между зарядами составляет 5 мм.
Мы можем применить эту формулу к каскаду зарядов: сначала найдем силу между Q1 и Q3, затем силу между Q2 и Q3, и сложим эти силы.
Сначала рассчитаем силу между Q1 и Q3:
F13 = k * |Q1 * Q3| / r13^2,
где F13 - сила между Q1 и Q3, r13 - расстояние между Q1 и Q3.
Затем рассчитаем силу между Q2 и Q3:
F23 = k * |Q2 * Q3| / r23^2,
где F23 - сила между Q2 и Q3, r23 - расстояние между Q2 и Q3.
Наконец, сложим эти силы, чтобы получить общую силу, действующую на Q3:
F = F13 + F23.
Применив данную формулу и подставив известные значения, мы можем вычислить общую силу и выбрать правильный ответ из предоставленных вариантов.
Пример использования:
Общую силу, действующую на Q3, можно вычислить, используя следующие шаги:
1) Рассчитайте силу F13 между Q1 и Q3:
F13 = k * |Q1 * Q3| / r13^2.
2) Рассчитайте силу F23 между Q2 и Q3:
F23 = k * |Q2 * Q3| / r23^2.
3) Сложите силы F13 и F23, чтобы получить общую силу F:
F = F13 + F23.
После выполнения всех вычислений выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
Совет: При решении данной задачи обратите внимание, что сила между зарядами Q2 и Q3 будет меньше, чем между зарядами Q1 и Q3 из-за меньшего значения заряда Q2. Запишите все значения и шаги решения на бумаге, чтобы избежать ошибок в вычислениях.
Дополнительное задание: Найдите общую силу, действующую на заряд Q3 при заданных расстояниях между зарядами и их значениях:
Q1 = 10^-7 Кл, Q2 = 10^-8 Кл,
r13 = 5 мм, r23 = 5 мм.
Выберите правильный ответ из предложенных вариантов: 1) 0,09 Н, 2) 0,16 Н, 3) 0,25 Н, 4) 0,36 Н, 5) 0,63 Н.