Question

Пожалуйста помогите с решением: Шарику радиусом 3 см сообщили заряд 0,4 мкКл. Определить напряженность электрического поля на расстоянии 40 см от центра шарика. если можно подробнее и обязательно с дано, решение и т. п.

Answer 1

Дано:

R = 3 см = 0,03 м

r = 40 см = 0,40 м

q = 0,4 мкКл = 0,4 * 10⁻⁶ Кл

___________

E - ?

Так как r>R, то

E = k*q/r² = 9*10⁹*0,4*10⁻⁶ / 0,40² = 25 500 В/м    или  25,5 кВ/м

Answer 2

Для определения напряженности электрического поля на расстоянии 40 см от центра шарика, мы можем использовать формулу для электрического поля, создаваемого точечным зарядом. Формула для напряженности электрического поля E на расстоянии r от точечного заряда Q выглядит следующим образом:

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

где: E - напряженность электрического поля (в Н/Кл или В/м), k - постоянная Кулона (приближенное значение k ≈ 8.99 x 10^9 Н·м²/Кл²), |Q| - модуль заряда (в Кл), r - расстояние от центра заряда до точки, где измеряется поле (в метрах).

В данной задаче у нас есть шарик радиусом 3 см, в котором содержится заряд 0,4 мкКл (0.4 x 10^-6 Кл).

Для начала, давайте переведем радиус шарика из сантиметров в метры:

$r = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м}$

Теперь можем рассчитать напряженность электрического поля на расстоянии 40 см от центра шарика:

$r = 40 \, \text{см} = 0.4 \, \text{м}$

Теперь подставим известные значения в формулу:

$E = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н·м²/Кл²} \times |0.4 \times 10^{-6} \, \text{Кл}|}{(0.4 \, \text{м})^2}$

$E = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н·м²/Кл²} \times 0.4 \times 10^{-6} \, \text{Кл}}{0.16 \, \text{м²}}$

$E = \frac{3.596 \times 10^3 \, \text{Н}}{0.16 \, \text{м²}}$

$E \approx 22,475 \, \text{Н/м}$

Таким образом, напряженность электрического поля на расстоянии 40 см от центра шарика равна приблизительно 22,475 Н/м (Ньютон на Кулон).