Какова результирующая напряжённость поля в вершине прямого угла прямоугольного треугольника с катетами длиной 6м
Какова результирующая напряжённость поля в вершине прямого угла прямоугольного треугольника с катетами длиной 6м и 8м, если в вершинах треугольника находятся два одинаковых положительных заряда +q и +q?
06.12.2023 06:40
Инструкция:
Поле заряженных частиц - это область пространства, в которой проявляются эффекты взаимодействия заряженных частиц друг с другом. В данной задаче мы имеем дело с прямоугольным треугольником, в вершинах которого расположены два одинаковых положительных заряда с зарядом +q. Нас интересует результирующая напряженность поля в вершине прямого угла треугольника.
Чтобы найти результирующую напряженность поля, мы можем воспользоваться принципом суперпозиции. Согласно этому принципу, результирующая напряженность поля в точке равна векторной сумме напряженностей полей от каждого заряда.
Напряженность поля, создаваемая правым зарядом, можно вычислить с помощью формулы:
E₁ = k * q / r₁²,
а напряженность поля, создаваемая левым зарядом, равна:
E₂ = k * q / r₂²,
где k - постоянная Кулона, q - заряд, r₁ и r₂ - расстояния от зарядов до точки, в которой мы рассчитываем напряженность поля.
Расстояние от вершины прямого угла до зарядов будет равно длине катета треугольника. В нашем случае это 6 м и 8 м.
Теперь мы можем использовать формулу суперпозиции и вычислить результирующую напряженность поля в точке:
E = E₁ + E₂.
Подставляя значения, мы получаем:
E = (k * q / r₁²) + (k * q / r₂²).
Дополнительный материал:
Пусть k = 9 * 10^9 Н * м²/Кл², q = 2 * 10^-6 Кл, r₁ = 6 м и r₂ = 8 м. Чтобы найти результирующую напряженность поля в вершине прямого угла, подставим значения в формулу и сделаем вычисления:
E = (9 * 10^9 * 2 * 10^-6 / 6^2) + (9 * 10^9 * 2 * 10^-6 / 8^2).
Вычислив данное выражение, получаем результат.
Совет:
Чтобы лучше понять поле заряженных частиц и решать подобные задачи, рекомендуется изучить основные понятия электростатики, такие как векторная природа электрического поля, закон Кулона, принцип суперпозиции. Также полезно проводить множество практических расчетов и решать задачи разной сложности.
Проверочное упражнение:
Пусть в задаче все условия остаются прежними, за исключением того, что заряд одного из положительных зарядов +q уменьшился в 2 раза. Как это повлияет на результирующую напряженность поля в вершине прямого угла треугольника? Ответьте с обоснованием.