Яким чином можна обчислити напруженість електричного поля в точці, розташованій на відстані 30 см від кожного заряду
Яким чином можна обчислити напруженість електричного поля в точці, розташованій на відстані 30 см від кожного заряду, які мають однакову величину 300 нКл і знаходяться на відстані 60 см один від одного?
11.12.2023 06:59
Пояснення: Напруженість електричного поля представляє силу, з якою електричне поле діє на одиницю електричного заряду в даній точці. Щоб обчислити напруженість електричного поля в точці, розташованій на певній відстані від заряду, ми можемо скористатися законом Кулона, який говорить, що сила притягування або відштовхування між двома точковими зарядами прямопропорційна їхнім величинам і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.
За формулою, напруженість електричного поля (E) точкового заряду Q в точці розташування можна визначити за допомогою наступної формули:
E = k * Q / r²
де k - електростатична стала (9 * 10^9 Н*м²/Кл²), Q - величина заряду, r - відстань від точки до заряду.
У даній задачі у нас є декілька зарядів однакової величини, розташованих на відстані один від одного. Оскільки ми шукаємо напруженість електричного поля в точці, яка знаходиться на рівній відстані від цих зарядів, і маємо однакову відстань до кожного з них, ми можемо використати суперпозиційний принцип, щоб обрахувати загальну напруженість електричного поля.
За суперпозиційним принципом, загальна напруженість електричного поля в точці буде сумою напруженостей електричного поля від кожного заряду.
У нашому випадку, напруженість електричного поля в точці буде сумою напруженостей електричного поля від зарядів, розташованих на відстані 30 см від точки.
Приклад використання: Знайти напруженість електричного поля в точці, розташованій на відстані 30 см від кожного заряду, які мають однакову величину 300 нКл і знаходяться на відстані 60 см один від одного.
*Етап 1:* Введіть дані проблеми:
Величина заряду (Q) = 300 нКл
Відстань до зарядів (r) = 30 см
*Етап 2:* Обчисліть загальну напруженість електричного поля від кожного заряду за допомогою формули:
E = k * Q / r²
Де k = 9 * 10^9 Н*м²/Кл²
*Етап 3:* Обчисліть суму напруженостей електричного поля від кожного заряду.
*Consolation exercise*: Знайти напруженість електричного поля в точці, розташованій на відстані 40 см від кожного заряду, які мають однакову величину 400 нКл і знаходяться на відстані 80 см один від одного.