Які значення напруженості електричного поля у точці, розташованій на відстані 30 см від кожного заряду
Які значення напруженості електричного поля у точці, розташованій на відстані 30 см від кожного заряду, які є однаковими точковими зарядами, кожен з яких має значення 300 нКл, розташованих на відстані 60 см один від одного?
23.11.2023 05:29
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Для начала, найдем силу взаимодействия между двумя зарядами. Используя формулу закона Кулона:
\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \]
где \( k \) - электростатическая постоянная равная \( 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \), \( q_1 \) и \( q_2 \) - значения зарядов, а \( r \) - расстояние между ними.
Далее, найдем напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 30 см от каждого заряда. Напряженность электрического поля определяется как отношение силы взаимодействия между зарядом и величины поля:
\[ E = \frac{{F}}{{q}} \]
где \( F \) - сила взаимодействия, \( q \) - величина заряда.
Таким образом, мы можем вычислить значения напряженности электрического поля для каждого заряда, используя данные из условия задачи.
Дополнительный материал: Для данной задачи, значение напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 30 см от заряда с величиной 300 нКл, можно рассчитать следующим образом:
1. Найти силу взаимодействия между зарядом с величиной 300 нКл и зарядом с величиной 300 нКл, используя закон Кулона:
\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 300 \cdot 300}}{{0.6^2}} = 2.7 \times 10^{-5} \, \text{Н} \]
2. Вычислить значение напряженности электрического поля, разделив силу взаимодействия на величину заряда:
\[ E = \frac{{F}}{{q}} = \frac{{2.7 \times 10^{-5}}}{{300 \times 10^{-9}}} = 9 \times 10^3 \, \text{Н/Кл} \]
Таким образом, значение напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 30 см от каждого заряда, равно \( 9 \times 10^3 \, \text{Н/Кл} \).
Совет: Для более лучшего понимания электрического поля и его свойств, рекомендуется изучить такие понятия, как закон Кулона, электростатическая постоянная и напряженность электрического поля. Попробуйте провести некоторые простые эксперименты, чтобы увидеть электрическое поле в действии, используя заряженные предметы и электростатические возбудители.
Проверочное упражнение: Если имеются два заряда с величинами 200 нКл и -100 нКл, расположенные друг от друга на расстоянии 40 см, найдите значение напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 20 см от каждого заряда.