Какое должно быть расстояние от двух зарядов размером 1,66 × 10^-9 Кл и 3,33 × 10^-9 Кл, чтобы третий заряд находился
Какое должно быть расстояние от двух зарядов размером 1,66 × 10^-9 Кл и 3,33 × 10^-9 Кл, чтобы третий заряд находился в равновесии?
15.10.2024 14:07
Инструкция:
Чтобы третий заряд находился в равновесии между двумя зарядами, оба заряда должны создавать равные силы на третий заряд. Сила, действующая на заряд, определяется формулой Кулона:
F = ((k * |q1 * q3|) / r1^2) - ((k * |q2 * q3|) / r2^2)
где F - сила, действующая на третий заряд, q1 и q2 - заряды, r1 и r2 - расстояния между зарядами, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2).
Так как третий заряд находится в равновесии, значит, суммарная сила F равна нулю:
((k * |q1 * q3|) / r1^2) - ((k * |q2 * q3|) / r2^2) = 0
Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти расстояние (r1 или r2), которое необходимо между зарядами, чтобы третий заряд находился в равновесии.
Доп. материал:
Дано:
q1 = 1,66 × 10^-9 Кл
q2 = 3,33 × 10^-9 Кл
k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2
Необходимо найти расстояние между зарядами, чтобы третий заряд находился в равновесии.
Решение:
Мы можем выбрать любое из двух расстояний (r1 или r2) и использовать уравнение, чтобы найти другое расстояние.
Предположим, что r1 - расстояние между q1 и q3.
((9 * 10^9) * |(1,66 × 10^-9) * (q3)|) / r1^2) - ((9 * 10^9) * |(3,33 × 10^-9) * (q3)|) / r2^2) = 0
Мы можем решить это уравнение для r1 и найти необходимое расстояние между зарядами.
Совет:
При работе с задачами по электростатике важно помнить, что силы, действующие на заряды, положительные и отрицательные, притягиваются друг к другу, а заряды одного знака отталкиваются.
Ещё задача:
Если третий заряд равен 7,5 × 10^-9 Кл, найдите расстояние (r1 или r2), при котором третий заряд будет находиться в равновесии с зарядами q1 и q2 (данные q1 и q2 из предыдущего примера). Ответ округлите до двух знаков после запятой.