Каково напряжение в точке на линии, расположенной на расстоянии 30 см от первого заряда, если между ними находятся
Каково напряжение в точке на линии, расположенной на расстоянии 30 см от первого заряда, если между ними находятся два тела с зарядами 9 нКл и -2 нКл, отстоящие друг от друга на 0,4 м?
16.12.2023 16:40
Разъяснение:
В данной задаче нам необходимо найти напряжение в точке на линии, находящейся на расстоянии 30 см от первого заряда. Для этого мы будем использовать закон Кулона и формулу для напряжения.
Закон Кулона говорит нам, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для такой силы выглядит следующим образом:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Напряжение V можно найти как работу по перемещению единичного положительного заряда от бесконечности до данной точки. Формула для напряжения выглядит следующим образом:
V = k * (|q1| / r1 + |q2| / r2),
где V - напряжение, q1 и q2 - величины зарядов, r1 и r2 - расстояния от зарядов до точки, в которой ищется напряжение.
Применяя данную формулу к нашей задаче, мы можем вычислить напряжение в точке на линии, находящейся на расстоянии 30 см от первого заряда.
Доп. материал:
В данной задаче, пусть q1 = 9 нКл, q2 = -2 нКл, r1 = 30 см и r2 = 0 (так как второй заряд находится на точке, где ищется напряжение).
Применяя формулу для напряжения, получаем:
V = (9 * 10^-9) / 0.3 - (2 * 10^-9) / 0,
V = 30 В.
Таким образом, напряжение в точке на линии, находящейся на расстоянии 30 см от первого заряда, равно 30 В.
Совет:
Чтобы лучше понять электростатику и формулы, связанные с этой темой, рекомендуется изучить основные понятия, такие как заряд, сила, напряжение и расстояние. Понимание этих основных понятий поможет вам лучше освоить закон Кулона и формулы, связанные с ним.
Проверочное упражнение:
Найдите напряжение в точке на линии, находящейся на расстоянии 20 см от первого заряда, если между ними находятся два тела с зарядами 5 нКл и -3 нКл, отстоящие друг от друга на 40 см. Выведите свои расчеты.