Какова сила воздействия на заряд q1, создаваемая остальными зарядами системы, если а=2 см, q1=+10×10^-9 Кл, q2=-1×10^-9
Какова сила воздействия на заряд q1, создаваемая остальными зарядами системы, если а=2 см, q1=+10×10^-9 Кл, q2=-1×10^-9 Кл, q3=+1×10^-9 Кл и q4=+1×10^-9 Кл?
10.12.2023 20:24
Разъяснение:
Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Мы можем вычислить силу воздействия каждого из зарядов на заряд q1, используя формулу:
\[ F_{12} = \frac{{k \cdot |q1| \cdot |q2|}}{{r_{12}^2}} \]
где F12 - сила, действующая на заряд q1 со стороны заряда q2, k - постоянная Кулона, r12 - расстояние между зарядами q1 и q2.
Заметим, что силы взаимодействия между зарядами q3 и q4 с зарядом q1 будут иметь такие же значения, как сила взаимодействия между зарядами q2 и q1.
Подставив значения зарядов и расстояний в формулу, можно вычислить силу воздействия на заряд q1, создаваемую остальными зарядами системы.
Пример использования:
Вычислим силу воздействия на заряд q1:
\[ F_{12} = F_{21} = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot (10 \times 10^{-9}) \cdot (1 \times 10^{-9})}}{{(0.02)^2}} \]
\[ F_{34} = F_{43} = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot (10 \times 10^{-9}) \cdot (1 \times 10^{-9})}}{{(0.02)^2}} \]
\[ F_{\text{общая}} = F_{12} + F_{34} \]
Результат будет выражен в ньютон (Н).
Совет:
Чтобы лучше понять взаимодействие между зарядами, можно представить их как притягивающие или отталкивающие магниты. Заряды одного знака будут отталкиваться, а заряды противоположного знака будут притягиваться.
Упражнение:
Какова сила взаимодействия на заряд q2, создаваемая остальными зарядами системы, если а=3 см, q1=+2×10^-9 Кл, q2=+3×10^-9 Кл, q3=+1×10^-9 Кл и q4=-2×10^-9 Кл?