Каков заряд, если известно, что на него воздействует сила 30 Н в электрическом поле с напряженностью 5 кВ/м?

Электрический заряд и сила в электрическом поле:

Пояснение: Для решения данной задачи необходимо использовать закон Кулона для силы взаимодействия между электрическими зарядами. Закон Кулона утверждает, что сила, действующая между двумя зарядами, прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математическая формула для этого закона выглядит следующим образом:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - электрическая постоянная, |q1| и |q2| - модули зарядов, r - расстояние между зарядами.

В данной задаче имеется информация о силе, равной 30 Н, и напряженности электрического поля, равной 5 кВ/м. Напряженность электрического поля определяется как отношение силы к величине заряда:

E = F / q.

Математические выражения можно объединить и переписать в следующей форме:

E = k * |q2| / r^2,
30 = k * |q2| / (5 * 10^3)^2.

Зная значение напряженности электрического поля и электрическую постоянную (k = 8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), можно решить эту уравнение для заряда |q2|.

Пример использования: Если известно, что сила взаимодействия между зарядами равна 30 Н, а напряженность электрического поля равна 5 кВ/м, каков модуль заряда?

Совет: При решении подобных задач всегда имейте в виду соответствующие физические законы и используйте соответствующие формулы. Не забывайте учитывать размерности единиц измерения и проводить необходимые преобразования.

Упражнение: Если значение напряженности электрического поля составляет 3 кВ/м, а сила взаимодействия между зарядами равна 20 Н, каков модуль заряда?