Какова будет величина напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 3 м от каждого из двух
Какова будет величина напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 3 м от каждого из двух разноименных точечных зарядов одинаковой величины 5 нкл, если расстояние между зарядами составляет 2,4 метра? Значение константы Кулона равно 9 х 10^9 м/ф.
10.12.2023 20:12
Описание: В данной задаче нам предлагается вычислить величину напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 3 м от каждого из двух разноименных точечных зарядов.
Для этого мы можем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где F - сила взаимодействия между зарядами,
k - константа Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - величины зарядов,
r - расстояние между зарядами.
В нашем случае, величины зарядов q1 и q2 равны 5 нКл (5 * 10^-9 Кл), а расстояние между зарядами r равно 2.4 метра.
Так как напряженность электрического поля E связана с силой взаимодействия F следующим образом: E = F / q, где q - тестовый заряд, положим q = 1 Кл для удобства вычислений.
Теперь мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r от каждого заряда:
E = k * |q1 / r^2 - q2 / r^2|.
Подставляя значения в формулу, получим:
E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * |5 * 10^-9 Кл / (2.4 м)^2 - 5 * 10^-9 Кл / (2.4 м)^2|.
После упрощения получаем окончательный ответ:
E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * |5 * 10^-9 Кл / (2.4 м)^2 - 5 * 10^-9 Кл / (2.4 м)^2| = 0 Н / Кл.
Пример использования:
Задача: Какова будет величина напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 3 м от каждого из двух разноименных точечных зарядов одинаковой величины 5 нкл, если расстояние между зарядами составляет 2,4 метра? Значение константы Кулона равно 9 х 10^9 м/ф.
Ответ: Величина напряженности электрического поля в данной задаче равна 0 Н/Кл.
Совет: При решении задач по электростатике всегда обращайте внимание на знаки зарядов и наличие кавычек в формулах для избежания ошибок.
Дополнительное задание: Какова будет величина напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 2 м от точечного положительного заряда величиной 8 мкКл? Значение константы Кулона равно 8,99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.