Question

Найти заряд, создающий электрическое поле, если напряжённость поля в данной точке равна 4,2х10 в пятой В/м. На заряд, помещённый в эту точку, со стороны поля действует сила 2,1х10 в минус четвёртой Н.

Answer 1

Вы немного перепутали. Этот заряд не создаёт поле, а помещён в поле с данной напряжённостью!

F = qE ⇒ q = F/E = 2,1x10⁻⁴/4,2x10⁵ = 0,5x10⁻⁹ Кл.

Ответ: 0,5 нКл.

Answer 2

Для нахождения заряда, создающего электрическое поле, можно использовать закон Кулона. Закон Кулона утверждает, что сила между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

F = k * (|q1 * q2|) / r^2

где: F - сила в ньютонах (Н), k - электростатическая постоянная, примерно равная 8,99 x 10^9 Н·м²/Кл², q1 и q2 - заряды в кулонах (Кл), r - расстояние между зарядами в метрах (м).

В данном случае у нас есть сила F = 2,1 x 10^(-4) Н и напряженность поля E = 4,2 x 10^5 В/м. Напряженность поля также можно выразить через заряд q и расстояние r следующим образом:

E = k * |q| / r^2

Теперь мы можем найти заряд q. Сначала найдем расстояние r, зная напряженность поля E:

4,2 x 10^5 В/м = 8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q| / r^2

Теперь выразим r:

r^2 = (8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q|) / (4,2 x 10^5 В/м) r^2 = (8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q|) / (4,2 x 10^5 В/м)

Теперь найдем r:

r = sqrt((8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q|) / (4,2 x 10^5 В/м))

Теперь мы можем использовать полученное значение r для нахождения заряда q в силе F:

2,1 x 10^(-4) Н = 8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q| / r^2

Подставим значение r:

2,1 x 10^(-4) Н = 8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q| / [(8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q|) / (4,2 x 10^5 В/м)]

Теперь найдем заряд q:

|q| = (2,1 x 10^(-4) Н) * [(8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q|) / (8,99 x 10^9 Н·м²/Кл² * |q|) / (4,2 x 10^5 В/м)] |q| = (2,1 x 10^(-4) Н) * (4,2 x 10^5 В/м)

|q| = 8,82 x 10^1 Кл

Теперь мы знаем, что модуль заряда |q| равен 8,82 Кл (Кулонов). Знак заряда будет положительным, так как напряженность поля и сила направлены в одном направлении.