Яка напруженість електричного поля у точці, віддаленій на 50 см від кожного заряду, які мають однакову величину заряду

Предмет вопроса: Электрическое поле и напряженность

Инструкция: Напряженность электрического поля в точке, находящейся на определенном расстоянии от заряда, можно вычислить с использованием закона Кулона. Согласно этому закону, величина напряженности электрического поля E определяется по формуле:

E = k * (Q / r^2)

где k - постоянная Кулона (8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), Q - величина заряда, r - расстояние от точки до заряда.

В данной задаче нам даны два заряда, расположенных на расстоянии 60 см друг от друга и имеющих одинаковую величину заряда, равную 300 нКл. Мы хотим найти напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии 50 см от каждого заряда.

Чтобы найти напряженность поля в данной точке, нам необходимо рассчитать силы, создаваемые каждым зарядом на данном расстоянии от них, а затем сложить эти силы векторно. Так как заряды имеют одинаковую величину, силы, создаваемые каждым зарядом, будут равны, но направлены в разные стороны.

Для начала, вычислим силу, создаваемую каждым зарядом на данном расстоянии:

F = (k * |Q| * |q|) / r^2,

где |Q| - модуль величины заряда, |q| - модуль заряда рассчитываемого точки, r - расстояние.

Подставим известные значения:

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 * 300 * 10^(-9) Кл * 300 * 10^(-9) Кл) / (0.5 м)^2

После вычислений, найдем значение силы, создаваемой каждым зарядом на данном расстоянии.

Далее, чтобы получить одну результирующую силу, возьмем разность векторов. Затем, вычислите величину результирующей силы, суммируя составляющие силы по теореме Пифагора.

N = √((F1 - F2)^2 + F^2)

Здесь F1 и F2 - найденные значения сил каждого заряда, F - найденное значение результирующей силы.

Далее, снова используя закон Кулона, найдите напряженность поля следующим образом:

E = N / |q|

Подставьте найденные значения для получения итогового результата.

Доп. материал:
Дана задача. Найдите напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 50 см от каждого из двух зарядов, которые имеют одинаковую величину зарядов, равную 300 нКл, и расположены на расстоянии 60 см друг от друга.

Совет: Сначала вычислите силы, создаваемые каждым зарядом на данном расстоянии, используя закон Кулона. Затем сложите эти силы векторно и вычислите величину результирующей силы. Используя найденную результирующую силу, расчитайте напряженность поля с помощью формулы.

Дополнительное задание: Найдите напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 40 см от двух зарядов, которые имеют одинаковую величину зарядов, равную 200 нКл, и расположены на расстоянии 80 см друг от друга. Ответ представьте в Н/Кл.

Тема занятия: Электрическое поле и его напряженность

Пояснение: Напряженность электрического поля в точке, находящейся на определенном расстоянии от заряда, может быть вычислена с использованием закона Кулона. Закон Кулона утверждает, что напряженность электрического поля, создаваемого одиночным зарядом, пропорциональна его величине и обратно пропорциональна квадрату расстояния между точкой и зарядом.

В данной задаче у нас имеются два заряда одинаковой величины, каждый из которых равен 300 нкл. Расстояние от каждого заряда до заданной точки составляет 50 см или 0.5 метра.

Для вычисления напряженности электрического поля в данной точке, мы можем использовать закон Кулона. Формула для вычисления напряженности электрического поля от одиночного заряда выглядит следующим образом: E = k * Q / r^2, где E - напряженность поля, k - постоянная Кулона, Q - величина заряда и r - расстояние от заряда до точки.

В данном случае, у нас два заряда одинаковой величины и расстояния до каждого заряда одинаковы. Поэтому мы можем рассчитать напряженность поля от каждого заряда по отдельности и сложить их.

Для первого заряда: E1 = k * Q / r^2 = (9 * 10^9) * (300 * 10^(-9)) / (0.5)^2 = 3240 Н/Кл

Для второго заряда: E2 = k * Q / r^2 = (9 * 10^9) * (300 * 10^(-9)) / (0.5)^2 = 3240 Н/Кл

Так как напряженность поля от каждого заряда одинакова, мы можем сложить их: E = E1 + E2 = 3240 + 3240 = 6480 Н/Кл

Ответ: Напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 50 см от каждого заряда, равна 6480 Н/Кл.

Совет: Для лучшего понимания электрических полей и их напряженности, рекомендуется прочитать и изучить теорию о законе Кулона, величине заряда, постоянной Кулона и расстоянии между зарядом и точкой, а также понять, как применять формулу для расчета напряженности поля.

Ещё задача: Найдите напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 30 см от заряда, если его величина равна 200 нКл. (Ответ: E = 10800 Н/Кл)