Question

у деякій точці електричного поля, створеного точковим зарядом на заряд 0.1 мкКл діє сила 4 мН. Знайти напруженість електричного поля в цій точці й визначити заряд , який створив поле, якщо точка віддалена від заряду на 30 см​

Answer 1

Ответ:

Ответ на фото

Объяснение:

Answer 2

Для розрахунку напруженості електричного поля та заряду, який створив поле, ми можемо скористатися законом Кулона та виразом для напруженості електричного поля.

Закон Кулона виглядає так:

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

де $F$ - сила між двома зарядами, $k$ - електростатична константа ($8.9875 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2$), $q_1$ та $q_2$ - заряди з точковими зарядами, $r$ - відстань між ними.

В даному випадку, ми маємо дані: $F = 4 \, \text{mN} = 4 \times 10^{-3} \, \text{N}$, $q_2 = 0.1 \, \mu\text{C} = 0.1 \times 10^{-6} \, \text{C}$, $r = 30 \, \text{cm} = 0.3 \, \text{m}$. Заряд $q_1$, який ми шукаємо, є невідомим.

Підставляючи ці значення у закон Кулона, ми можемо вирішити рівняння відносно невідомого заряду $q_1$:

$4 \times 10^{-3} \, \text{N} = \frac{8.9875 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 \cdot |q_1 \cdot (0.1 \times 10^{-6} \, \text{C})|}{(0.3 \, \text{m})^2}.$

Розв'язуючи це рівняння відносно $q_1$, отримуємо:

$|q_1| = \frac{(4 \times 10^{-3} \, \text{N}) \cdot (0.3 \, \text{m})^2}{8.9875 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 \cdot (0.1 \times 10^{-6} \, \text{C})} \approx 0.133 \, \text{C}.$

Отже, заряд $q_1$ становить близько 0.133 Кл (колоумбів).

Тепер ми можемо знайти напруженість електричного поля, використовуючи вираз для напруженості електричного поля $E$:

$E = \frac{F}{q_2} = \frac{4 \times 10^{-3} \, \text{N}}{0.1 \times 10^{-6} \, \text{C}} = 4 \times 10^3 \, \text{N/C}.$

Отже, напруженість електричного поля в даній точці дорівнює 4000 Н/Кл (вольт на метр).