Электрическое поле в треугольнике
Какова напряженность электрического поля в третьей вершине равностороннего треугольника, если находятся два одинаковых
Какова напряженность электрического поля в третьей вершине равностороннего треугольника, если находятся два одинаковых разноименных течечных заряда величиной q=16 нкл каждый в вершинах треугольника со стороной a=2м?
11.12.2023 11:43
Написать свой ответ:
Разъяснение: Чтобы определить напряженность электрического поля (E) в третьей вершине равностороннего треугольника, вам понадобится использовать закон Кулона и принцип суперпозиции. Согласно закону Кулона, сила притяжения или отталкивания между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
В данной задаче у нас два разноименных течечных заряда в вершинах треугольника с зарядом q = 16 нКл каждый. Длина стороны треугольника a = 2 м.
Так как треугольник равносторонний, расстояние между любыми двумя вершинами составляет a = 2 метра. Для нахождения напряженности электрического поля в третьей вершине, суммируем векторные силы двух зарядов на эту точку, используя принцип суперпозиции.
Сила между одним из зарядов и третьей вершиной может быть определена с использованием закона Кулона:
F = (k * |q|^2) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q - заряд каждого заряда (q = 16 нКл) и r - расстояние между зарядом и третьей вершиной (r = 2 м).
Для вычисления напряженности электрического поля E, необходимо разделить силу F на единицу заряда:
E = F / q.
Подставляя значения, получим:
E = ((k * |q|^2) / r^2) / q.
E = k * q / r^2.
E = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (16 * 10^-9 Кл) / (2 м)^2.
E = (9 * 16) * 10^9 * 10^-9 / (2^2).
E = 72 * 10^0.
E = 72 Н/Кл.
Таким образом, напряженность электрического поля в третьей вершине равностороннего треугольника составляет 72 Н/Кл.
Совет: При решении подобных задач по электростатике важно понимание закона Кулона и принципа суперпозиции. Также, обратите внимание на единицы измерения в задаче и не забудьте выполнять необходимые преобразования для правильной размерности ответа.
Задание для закрепления:
В треугольнике со стороной a = 3 м расположены три одинаковых положительных заряда q = 8 нКл каждый. Чему равна напряженность электрического поля в центре треугольника?