Каково значение напряженности электрического поля в точке, расположенной на прямой, соединяющей два точечных заряда
Каково значение напряженности электрического поля в точке, расположенной на прямой, соединяющей два точечных заряда (4 нБ и 15 нБ), на расстоянии 2 см от первого заряда и 3 см от второго заряда? Значение напряженности электрического поля равно (k=9×10^9 н×м^2/кл^2) а) 240 кв/м в) 120 кв/м с) 80 кв/м d) 30 кв/м е) 60 кв/м
10.12.2023 18:07
Объяснение:
Напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии от точечных зарядов, можно рассчитать с использованием закона Кулона. Закон Кулона формулируется следующим образом:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
где F - сила взаимодействия между зарядами q1 и q2, k - постоянная Кулона (k = 9×10^9 н×м^2/кл^2), r - расстояние между зарядами.
Напряженность электрического поля (E) в точке рассчитывается по формуле:
E = F / q,
где q - тестовый заряд.
В данной задаче у нас есть два заряда: 4 нБ и 15 нБ, и мы хотим найти значение напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 2 см от первого заряда и 3 см от второго заряда.
Для начала, рассчитаем силу взаимодействия между зарядами по формуле:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2.
F = (9×10^9 н×м^2/кл^2) * ((4*10^(-9) Кл) * (15*10^(-9) Кл)) / ((0.02 м) * (0.03 м))^2.
F = (9×10^9 н×м^2/кл^2) * (60*10^(-18) Кл^2) / (0.0006 м^2).
F = (9×10^9 н×м^2/кл^2) * (60*10^(-18) Кл^2) / (6 * 10^(-4) м^2).
F = 5400 * 10^(-9) н.
Теперь, чтобы найти значение напряженности электрического поля в точке, используем формулу:
E = F / q.
E = (5400 * 10^(-9) н) / (1 Кл).
E = (5400 * 10^(-9) / 1) В/м.
E = 5400 * 10^(-9) В/м.
E = 5400 н/м.
Пример использования:
Значение напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 2 см от первого заряда и 3 см от второго заряда, составляет 5400 н/м.
Совет:
Для решения задач по электростатике всегда обратите внимание на размерности и единицы измерения. Убедитесь, что все значения расстояний и зарядов эквивалентны в одних и тех же единицах измерения. Это поможет избежать ошибок и получить правильный ответ.
Упражнение:
Первый заряд равен 8 нКл, второй заряд равен -10 нКл. Расстояние между зарядами равно 5 м. Каково значение напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 3 м от первого заряда и 4 м от второго заряда? (k=9×10^9 н×м^2/кл^2)