Question

Три точечных заряда Q1Q2= 2 нКл и Q3=-2 нКа находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами 10 см. Определить модуль и направление силы, действующей на каждый из зарядов со стороны двух других. ​

Answer 1

надеюсь получилось хорошо.

(можно лучший?)

Answer 2

Для определения модуля и направления силы, действующей на каждый из зарядов со стороны двух других зарядов вам нужно использовать закон Кулона. Этот закон описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами и имеет следующую формулу:

$F = \dfrac{k * |Q1 * Q2|}{r^2},$

где:

• $F$ - модуль силы между двумя зарядами,
• $k$ - постоянная Кулона ($8.99 * 10^9 \dfrac{Н * м^2}{Кл^2}$),
• $Q1$ и $Q2$ - заряды, между которыми действует сила (в данном случае, $Q1$ и $Q2$),
• $r$ - расстояние между зарядами.

Так как у вас три заряда, для каждого из них нужно рассмотреть силы со стороны двух других зарядов.

1. Сила, действующая на $Q1$ со стороны $Q2$ и $Q3$:

   Для $Q1$ сила со стороны $Q2$ и сила со стороны $Q3$ будут направлены в разные стороны, так как $Q2$ и $Q3$ имеют разные знаки. Расстояние между $Q1$ и $Q2$ равно длине стороны треугольника (10 см), а расстояние между $Q1$ и $Q3$ также равно 10 см.

   Сначала рассмотрим силу со стороны $Q2$:

   $F_{12} = \dfrac{k * |Q1 * Q2|}{r^2} = \dfrac{8.99 * 10^9 * |2 * 10^{-9} * 2 * 10^{-9}|}{(0.1 м)^2} = 0.18 Н.$

   Затем рассмотрим силу со стороны $Q3$:

   $F_{13} = \dfrac{k * |Q1 * Q3|}{r^2} = \dfrac{8.99 * 10^9 * |2 * 10^{-9} * (-2) * 10^{-9}|}{(0.1 м)^2} = 0.18 Н.$

   Обратите внимание, что силы $F_{12}$ и $F_{13}$ будут равны по модулю, так как модули зарядов одинаковы.

2. Сила, действующая на $Q2$ со стороны $Q1$ и $Q3$:

   Для $Q2$ сила со стороны $Q1$ будет направлена в сторону $Q1$, а сила со стороны $Q3$ будет направлена в противоположную сторону. Расстояние между $Q2$ и $Q1$ равно 10 см, а между $Q2$ и $Q3$ также 10 см.

   Сначала рассмотрим силу со стороны $Q1$:

   $F_{21} = \dfrac{k * |Q2 * Q1|}{r^2} = \dfrac{8.99 * 10^9 * |2 * 10^{-9} * 2 * 10^{-9}|}{(0.1 м)^2} = 0.18 Н.$

   Затем рассмотрим силу со стороны $Q3$:

   $F_{23} = \dfrac{k * |Q2 * Q3|}{r^2} = \dfrac{8.99 * 10^9 * |2 * 10^{-9} * (-2) * 10^{-9}|}{(0.1 м)^2} = 0.18 Н.$

   Как и в предыдущем случае, силы $F_{21}$ и $F_{23}$ будут равны по модулю.

Таким образом, модуль силы, действующей на каждый из зарядов со стороны двух других зарядов, равен 0.18 Н, и направлен он различно для $Q1$ и $Q2$ (в противоположные стороны). На $Q3$ также действует две силы, но они равны по модулю и направлены в разные стороны.