Question

На концах отрезка расположены точечные заряды по +12 мкКл .Определить силу действующую на заряд 1,5 мкКл в точке удаленной на 2.5 см от отрезка и на 5 см от его концов.

Answer 1

Все три заряда нахолятся в вершинах равнобедренного треугольника с боковой стороной 5см и высотой проведенной к основанию 2,5 см.По закону Кулона найдем силы действующие на щаряд 1,5 мкКл со стороны 2 других.Эти силы равны 64,8Н и направлены вдоль боковых сторон равнобедренного треугольника от вершины его тк заряды отталкиваются.Результирующая сила этих двух сил тоже равна 64,8Н,тк это будет малая диагональ ромба .

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона гласит:

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

где:

• $F$ - сила взаимодействия между зарядами,
• $k$ - электростатическая постоянная ($k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов,
• $r$ - расстояние между зарядами.

Для решения задачи, учтем, что сила, действующая на заряд 1,5 мкКл от каждого из двух зарядов по +12 мкКл, будет направлена к ним. Так как эти силы будут направлены в разные стороны, мы можем сложить их векторно.

1. Сначала рассчитаем силы, действующие на заряд 1,5 мкКл от каждого из двух зарядов по +12 мкКл на расстоянии 2,5 см:

$F_1 = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r_1^2},$

где $r_1 = 2.5 \, \text{см} = 0.025 \, \text{м}$.

2. Затем рассчитаем силы, действующие на заряд 1,5 мкКл от каждого из двух зарядов по +12 мкКл на расстоянии 5 см:

$F_2 = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r_2^2},$

где $r_2 = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м}$.

3. Наконец, сложим эти силы векторно, учитывая, что они направлены в разные стороны:

$F_{\text{итог}} = \sqrt{F_1^2 + F_2^2}.$

Теперь, подставим значения и рассчитаем результат:

$F_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |1.5 \times 10^{-6} \cdot 12 \times 10^{-6}|}{(0.025)^2} \approx 648 \, \text{Н},$

$F_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |1.5 \times 10^{-6} \cdot 12 \times 10^{-6}|}{(0.05)^2} \approx 162 \, \text{Н},$

$F_{\text{итог}} = \sqrt{648^2 + 162^2} \approx 672.46 \, \text{Н}.$

Таким образом, сила, действующая на заряд 1,5 мкКл в точке, удаленной на 2.5 см от отрезка и на 5 см от его концов, составляет примерно 672.46 Н.