Какова величина силы притяжения, которая действует на положительный электрический заряд q, находящийся на расстоянии
Какова величина силы притяжения, которая действует на положительный электрический заряд q, находящийся на расстоянии r от незаряженной металлической пластины?
05.12.2023 11:19
Объяснение: Сила притяжения между положительным электрическим зарядом и незаряженным предметом, таким как металлическая пластина, определяется законом Кулона. Согласно закону Кулона, величина силы притяжения между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула, которую мы можем использовать для вычисления величины силы притяжения, выглядит следующим образом:
$$ F = \dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2} $$
Где:
- F - величина силы притяжения,
- k - электростатическая постоянная,
- q1 и q2 - значений зарядов объектов (в данном случае один из них незаряжен),
- r - расстояние между ними.
В данной задаче мы имеем положительный заряд q и незаряженную металлическую пластину. Поэтому, для нахождения величины силы притяжения, нужно использовать данную формулу, где q2 будет равно нулю:
$$ F = \dfrac{k \cdot q \cdot 0}{r^2} = 0 $$
Таким образом, величина силы притяжения, действующая на положительный электрический заряд q, находящийся на расстоянии r от незаряженной металлической пластины, равна нулю.
Совет: Помните, что незаряженная металлическая пластина не оказывает силы притяжения или отталкивания на заряженные объекты.
Дополнительное задание: Какова будет величина силы притяжения между двумя положительными электрическими зарядами, если их величины равны 2 Кл и 4 Кл, а расстояние между ними равно 3 метра?
Описание:
Сила притяжения между зарядом и незаряженным объектом определяется законом Кулона. Закон Кулона утверждает, что величина силы притяжения между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Для данной задачи, где у нас есть положительный электрический заряд q и незаряженная металлическая пластина, зарядом самой металлической пластины можно пренебречь, так как мы рассматриваем только взаимодействие силы со зарядом q.
Таким образом, величина силы притяжения F между зарядом q и металлической пластиной определяется следующей формулой:
F = (k * |q| * |Q|) / r^2
где k – постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), |q| – модуль заряда q, |Q| – модуль заряда незаряженной металлической пластины, r – расстояние между зарядом и пластиной.
В ответе величину силы F необходимо указать с учетом знака.
Пример:
Пусть положительный электрический заряд q = 4 мКл, растояние до металлической пластины r = 0.5 м и величина заряда незаряженной пластины Q = 20 мкКл.
Мы можем использовать формулу для вычисления силы притяжения:
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 мКл * 20 мкКл) / (0.5 м)^2
Подставляя значения и выполняя вычисления, получаем:
F = 2.88 Н
Совет:
Для лучшего понимания и освоения этой темы рекомендуется понять, как работает закон Кулона и используется для расчетов сил притяжения между зарядами.
Дополнительное задание:
Найдите величину силы притяжения, которая действует на положительный заряд q = 6 мКл, находящийся на расстоянии r = 1 м от незаряженной металлической пластины с величиной заряда Q = 15 мкКл. Ответ дайте с использованием формулы и приведите расчеты.