Question

Точечные заряды 5 • 10-8 Кл и 8 • 10-8 Кл закреплены на расстоянии 2 м друг от друга в вакууме. В центре прямой, соединяющей заряды, находится третий заряд, равный 1 • 10-9 Кл. Чему равен модуль силы, действующей на третий заряд? Куда направлена эта сила?

Answer 1

Ответ:

q₁=5*10⁻⁸Кл

q₂=8*10⁻⁸Кл

L=2м

R=L/2

q₃=1*10⁻⁹Кл

F-?

по закону Кулона

F₁₃=k∙q₁∙q₃/R²  - сила отталкивания, с которой 1 заряд действует на 3 заряд (направлена  вдоль прямой, соединяющей заряды, от заряда 3 вправо)        

F₂₃=k∙q₂∙q₃/R²  -  сила отталкивания, с которой 2 заряд действует на 3 заряд (направлена  вдоль прямой, соединяющей заряды, от заряда 3 влево)  

Сила 23 больше силы 13, поэтому равнодействующая будет направлена влево   от заряда 3

по принципу суперпозиции, получим

F=F₂₃ - F₁₃

F= k∙q₂∙q₃/R²  - k∙q₁∙q₃/R²

или  

F= k∙q₃ (q₂-q₁) /R²

k=9*10⁹Нм²/Кл²,     R=1м

вычислим равнодействующую силу

F=9*10⁹*1*10⁻⁹(8*10⁻⁸-5*10⁻⁸)/1=27*3*10⁻⁸Н=0,27*10⁻⁶Н=0,27мкН

Можно ответ в лучшие. Заранее спасибо! Удачи!!!

Answer 2

Для определения модуля силы, действующей на третий заряд в данной ситуации, можно воспользоваться законом Кулона. Закон Кулона описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами и формулируется следующим образом:

$F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2},$

где:

• $F$ - модуль силы в ньютонах (Н),
• $k$ - электростатическая постоянная, примерно равная $8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$,
• $q_1$ и $q_2$ - заряды, взаимодействующие друг с другом,
• $r$ - расстояние между зарядами $q_1$ и $q_2$.

В данном случае $q_1 = 5 \times 10^{-8}$ Кл, $q_2 = 8 \times 10^{-8}$ Кл и $r = 2$ м. Третий заряд $q_3 = 1 \times 10^{-9}$ Кл.

Теперь мы можем рассчитать модуль силы, действующей на третий заряд:

$F = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |5 \times 10^{-8} \cdot 8 \times 10^{-8}|}{(2 \, \text{м})^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-16}}{4 \, \text{м}^2} = 8.99 \times 10^{-7} \, \text{Н}.$

Сила действует на третий заряд в направлении от заряда $q_3$ к центру между зарядами $q_1$ и $q_2$, так как заряды одноименны и отталкивают друг друга.