Question

Два положительных заряда величиной 10 и 25 нКл, расположены на расстоянии 8 см друг от друга. Определите на каком расстоянии от малого заряда будет значение напряженности 0. Срочно!!!

Answer 1

Для знаходження відстані, на якій напруженість становить 0, ми можемо використати закон Кулона для взаємодії зарядів.

Закон Кулона визначає, що напруженість електричного поля
E
E в точці, знаходиться на відстані
r
r від заряду
Q
Q, обчислюється за формулою:

E
=
k
⋅
∣
Q
∣
r
2
E=
r
2

k⋅∣Q∣
​


де
k
k - електрична стала,
Q
Q - величина заряду,
r
r - відстань від заряду.

У нашому випадку ми маємо два заряди:
Q
1
=
10
 
нКл
Q
1
​
=10нКл та
Q
2
=
25
 
нКл
Q
2
​
=25нКл, і відстань між ними
r
=
8
 
см
r=8см (або
0.08
 
м
0.08м).

Щоб знайти відстань
x
x від меншого заряду
Q
1
Q
1
​
, де напруженість
E
=
0
E=0, ми встановимо:

k
⋅
∣
Q
1
∣
x
2
=
k
⋅
∣
Q
2
∣
(
0.08
 
м
−
x
)
2
x
2

k⋅∣Q
1
​
∣
​
=
(0.08м−x)
2

k⋅∣Q
2
​
∣
​


Тепер ми можемо розв'язати це рівняння для
x
x:

∣
Q
1
∣
⋅
(
0.08
 
м
−
x
)
2
=
∣
Q
2
∣
⋅
x
2
∣Q
1
​
∣⋅(0.08м−x)
2
=∣Q
2
​
∣⋅x
2


10
 
нКл
⋅
(
0.08
 
м
−
x
)
2
=
25
 
нКл
⋅
x
2
10нКл⋅(0.08м−x)
2
=25нКл⋅x
2


Розв'язуючи це рівняння, отримаємо відстань
x
x, на якій напруженість
E
=
0
E=0.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон Кулона, который гласит:

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

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - электростатическая постоянная (9*10^9 Н*м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Нам даны величины зарядов q1 = 10 нКл и q2 = 25 нКл, а расстояние между зарядами r = 8 см. Нам нужно найти расстояние от малого заряда, при котором значение напряженности равно 0.

Напряженность электрического поля E можно найти по следующей формуле:

E = F/q

где F - сила взаимодействия между зарядами, q - тестовый заряд.

Так как нам известна напряженность E = 0, можем записать:

0 = F/q

Заменим F на выражение из закона Кулона:

0 = (k*q1*q2)/r^2 / q

Упростим это выражение:

0 = k*q1*q2/(r^2*q) 0 = k*q1*q2/(r^2*q) = k*q1*q2/(r^2*q) 0 = k*q1*q2/(r^2*q) 0 = k*q1*q2/(r^2*q) 0 = k*q1*q2/(r^2*q) 0 = k*q1*q2/(r^2*q) = k*q1*q2/(r^2*q)

Так как z_q1 и z_q2 - положительные заряды, то их произведение q1*q2 будет положительным значением. Также здесь у нас есть квадрат расстояния r^2 в знаменателе, поэтому чтобы весь знаменатель стал равным нулю, нужно чтобы q = r^2.

Таким образом, на расстоянии 8 см от малого заряда значение напряженности равно 0.