Question

Електричне поле створене у вакуумі точковим зарядом 16 нКл. Визначте напруженість поля в точці, віддаленій від заряду на 10 см. З якою силою діятиме поле в цій точці на заряд 2 нКл? Напишите с дано пожалуйста,даю максимально баллов

Answer 1

Для знаходження напруженості електричного поля (E) в точці, віддаленій від точкового заряду, можна використовувати формулу:

E = k * (|q| / r^2),

де:

E - напруженість електричного поля,

k - електростатична постійна, k ≈ 9 * 10^9 Н·м²/Кл²,

|q| - модуль заряду, |q| = 16 нКл = 16 * 10^(-9) Кл,

r - відстань від точкового заряду до точки, де ми вимірюємо напруженість. У нашому випадку, r = 0,1 м (10 см).

Підставимо відомі значення у формулу:

E = (9 * 10^9 Н·м²/Кл²) * (|16 * 10^(-9) Кл| / (0,1 м)²).

E = (9 * 10^9 Н·м²/Кл²) * (16 * 10^(-9) Кл / 0,01 м²).

E = (9 * 16) * (10^(-9) * 10^(-2)) Н/м.

E = 144 * 10^(-11) Н/м.

Отже, напруженість електричного поля в точці, віддаленій від заряду на 10 см, становить 144 * 10^(-11) Н/м.

Щоб знайти силу, яка діє на заряд 2 нКл в цій точці через електричне поле, можна використовувати другий закон Ньютона для зарядів в електричному полі:

F = q * E,

де:

F - сила, яка діє на заряд,

q - заряд, q = 2 нКл = 2 * 10^(-9) Кл,

E - напруженість електричного поля, яку ми вже обчислили, E = 144 * 10^(-11) Н/м.

Підставимо відомі значення у формулу:

F = (2 * 10^(-9) Кл) * (144 * 10^(-11) Н/м).

F = 288 * 10^(-20) Н.

Отже, сила, яка діє на заряд 2 нКл в цій точці через електричне поле, становить 288 * 10^(-20) Н.

Answer 2

Для визначення напруженості електричного поля, створеного точковим зарядом, використовуйте закон Кулона:

1. Визначення напруженості поля (Е):

   Закон Кулона гласить, що напруженість електричного поля (E), створеного точковим зарядом (q) в деякій відстані (r) в вакуумі, можна обчислити за допомогою наступної формули:

   $E = \dfrac{k * |q|}{r^2},$

   де

   • E - напруженість електричного поля,
   • k - електростатична константа, приблизно дорівнює $8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$,
   • |q| - абсолютна величина точкового заряду,
   • r - відстань від точкового заряду до точки, де визначається напруженість поля.

   Підставимо дані в формулу:

   $E = \dfrac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) * |16 \times 10^{-9} \, \text{Кл}|}{(0.10 \, \text{м})^2}.$

   Розрахунок:

   $E = \dfrac{(8.99 \times 10^9) * (16 \times 10^{-9})}{(0.10)^2} \, \text{Н/Кл} \approx 143.84 \, \text{кН/Кл}.$

2. Визначення сили, якою це поле діє на другий точковий заряд:

   Сила (F), з якою електричне поле діє на другий заряд (q2), обчислюється за допомогою наступної формули:

   $F = |q2| * E,$

   де

   • F - сила, діюча на другий заряд,
   • |q2| - абсолютна величина другого заряду,
   • E - напруженість електричного поля (порахована в попередньому кроці).

   Підставимо дані в формулу:

   $F = |2 \times 10^{-9} \, \text{Кл}| * 143.84 \, \text{кН/Кл}.$

   Розрахунок:

   $F = (2 \times 10^{-9}) * 143.84 \, \text{кН} \approx 0.288 \, \text{мН}.$

Отже, напруженість електричного поля в точці, віддаленій 10 см від точкового заряду 16 нКл, становить приблизно 143.84 кН/Кл, а сила, якою це поле діє на заряд 2 нКл в цій точці, дорівнює приблизно 0.288 мН.