На якій відстані від зарядів, один з яких має модуль, в чотири рази більший за другий, поля напруженість дорівнює

Тема занятия: Електростатика

Пояснення:

Задача стосується електростатики і вимагає знання основ законів електростатики.

Запишемо задачу у форматі математичних рівнянь:

Нехай модуль одного заряду дорівнює Q, а модуль другого заряду дорівнює 4Q.
Ми хочемо знайти відстань між цими зарядами, при якій поля напруженості будуть дорівнювати нулю.

Поля напруженості в точці, спричинені зарядами, розраховуються за допомогою закону Кулона:

E = k * |q| / r^2

де E - поле напруженості,
q - модуль заряду,
r - відстань між зарядом та точкою,
k - електрична стала (9 * 10^9 Н·м²/Кл²).

У нашому випадку, поля напруженості однакові та дорівнюють нулю. Тому можемо записати рівняння:

k * |Q| / r^2 = k * |4Q| / r^2

Тепер, спростимо рівняння:

|Q| / r^2 = |4Q| / r^2

|Q| = |4Q|

Тут маємо два випадки:
1) Q = 4Q
Це неможливо, тому що Q не може дорівнювати 4Q.
2) Q = -4Q
Це означає, що Q дорівнює нулю.

Отже, один заряд має бути нульовим для того, щоб поля напруженості між ними були нулевими.

Приклад використання:
Задача: На якій відстані від зарядів, один з яких має модуль, в чотири рази більший за другий, поля напруженість дорівнює нулеві, якщо заряди мають однакову положену знаки?

Ми маємо два заряди з однаковою положеною знакою, один з них 4 рази більший за інший. Знайти відстань між зарядами, при якій поля напруженості між ними будуть дорівнювати нулю.

Рекомендації:
Для кращого зрозуміння і вирішення подібних задач з електростатики, рекомендується ознайомитися з законами Кулона та принципами електростатики. Також, корисно проконсультуватися з вчителем або використати підручник з фізики для більш докладного пояснення.

Вправа:
Задача: Два заряди, один з них має модуль, в три рази більший за другий, знаходяться на відстані 10 метрів один від одного. Яку силу має діяти між цими зарядами, якщо вони мають однакову положену знаки?