Question

Три заряженные частицы с зарядами, равными последовательно 70 мкКл, 50 мкКл и (–80) мкКл, находятся на одной прямой линии, причем крайние частицы находятся на одинаковом расстоянии, равном 0,2 м, от средней. Определить величину электрической силы, действующей на среднюю частицу.

Answer 1

Решение задачи во вложение 

Answer 2

Для определения величины электрической силы, действующей на среднюю частицу, нужно сложить векторные силы, которые создают две крайние частицы на нее.

Зная, что величина силы, действующей между двумя точечными зарядами q1 и q2, разделенными расстоянием r, равна:

$F = \frac{k \cdot |q1 \cdot q2|}{r^2},$

где k - это постоянная Кулона, приближенное значение которой составляет около 8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Сначала определим силу, действующую между крайними частицами:

$F_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |70 \times 10^{-6} \cdot (-80) \times 10^{-6}|}{(0.2 \, \text{м})^2}$

$F_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 5.6 \times 10^{-6}}{0.04 \, \text{м}^2}$

$F_1 = 1.25875 \times 10^5 \, \text{Н}$

Теперь определим силу, действующую между другой крайней частицей и средней частицей. Так как расстояние до средней частицы такое же, как и между крайними частицами, то эта сила будет равна F1:

$F_2 = 1.25875 \times 10^5 \, \text{Н}$

Теперь суммируем силы, действующие на среднюю частицу:

$F_{\text{средняя}} = F_1 + F_2$

$F_{\text{средняя}} = 1.25875 \times 10^5 \, \text{Н} + 1.25875 \times 10^5 \, \text{Н}$

$F_{\text{средняя}} = 2.5175 \times 10^5 \, \text{Н}$

Ответ: Величина электрической силы, действующей на среднюю частицу, составляет 2.5175 * 10^5 Н (ньютон).