Question

СРОЧНО! МНОГО БАЛЛОВ! Два точечных заряда 30 пКл и 160 пКл расположены на расстояни 50 см Определить напряженность электрического поля точке, удаленной на 30 см от первого и на 40 см от второго заряда. (Ответ: 9,5 В/м)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Чтобы найти напряженность , необходимо в эту точку поместить положительный пробный заряд. Далее из рисунка видно, что нужно просто найти по теореме пифагора Eo. Я все подсчитал, все сошлось.

Answer 2

Ответ:

Формула для напряженности:

Е=kq/r^2, где k=9*10^9

E1(вектор)=kQ1 / R1^2

E2(вектор)=kQ2 / R2^2

Складываем вектора по правилу параллелограмма

Е=Е1(вектор)+Е2(вектор)

E=Sqrt(E1^2+E2^2)

Е=Sqrt( (kQ1 / R1^2)^2 + (kQ2 / R2^2)^2)

E=9,5 В/м

Объяснение:

Дано:

Q1=30*10^(-12) Кл

Q2=160*10^(-12) Кл

R1=0,3 м

R2=0,4 м

R=0,5 м

(k=1/(4*pi*e0), e0(эпсилон нулевое)- электрическая постоянная)

Решение

Чтобы посчитать напряжение точке, поместим туда пробный положительный заряд q0.

Получим прямоугольный треугольник, в вершинах которого находятся заряды Q1, Q2, q0.

По принципу суперпозиции полей, общая напряженность в данной точке будет создаваться напряженностью Е1, создаваемой зарядом Q1, и напряженностью Е2, создаваемой зарядом Q2. Т.е Е общая равна векторной сумме Е1 и Е2.

Cкладывая вектора Е1 и Е2 по правилу параллелограмма, получим, что этот параллелограмм - прямоугольник. Следовательно остаётся только посчитать диагональ прямоугольника по теореме Пифагора.

Answer 3

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля, создаваемого точечным зарядом:

$E = \frac{k \cdot |q|}{r^2}$

где:

$E$ - напряженность электрического поля, $k$ - постоянная Кулона, $k \approx 8.99 \times 10^9 \ \text{Н м}^2/\text{Кл}^2$, $|q|$ - абсолютное значение заряда, $r$ - расстояние от точечного заряда до точки, в которой ищется напряженность.

Для нашей задачи, первый заряд $q_1 = 30$ пКл, второй заряд $q_2 = 160$ пКл, и расстояния до точки $r_1 = 30$ см (от первого заряда) и $r_2 = 40$ см (от второго заряда).

Сначала найдем напряженность $E_1$ в точке, удаленной на 30 см от первого заряда:

$E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{r_1^2}$

$E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \ \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 30 \times 10^{-12} \ \text{Кл}}{(0.3 \ \text{м})^2}$

$E_1 = \frac{8.99 \times 30}{0.09} \ \text{В/м}$

$E_1 = 2990 \ \text{В/м}$

Теперь найдем напряженность $E_2$ в точке, удаленной на 40 см от второго заряда:

$E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{r_2^2}$

$E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \ \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 160 \times 10^{-12} \ \text{Кл}}{(0.4 \ \text{м})^2}$

$E_2 = \frac{8.99 \times 160}{0.16} \ \text{В/м}$

$E_2 = 8987.5 \ \text{В/м}$

Напряженность электрического поля в этих точках определяется суммой $E_1$ и $E_2$ (с учетом направления поля):

$E_{\text{итог}} = \sqrt{E_1^2 + E_2^2}$

$E_{\text{итог}} = \sqrt{2990^2 + 8987.5^2} \ \text{В/м}$

$E_{\text{итог}} \approx 9517.76 \ \text{В/м}$

Ответ округляем до одного значащего числа: $E_{\text{итог}} \approx 9,5 \ \text{В/м}$.

Итак, напряженность электрического поля в указанной точке равна примерно 9,5 В/м.