Question

Два точкові заряди 5 нКлi -15 нКл розташовані на відстані 50 см. Знайти напрямок і модуль напруженості поля в точці, розташованій на відрізку, який з'єднує ці заряди, на відстані 10 см від бiльшого заряду і 40 см від меншого.

Answer 1

Відповідь: 13781 Н/Кл

Пояснення:

Answer 2

Для вирішення цієї задачі використовується закон Кулона і поняття напруженості електричного поля.

Закон Кулона визначає силу взаємодії між двома точковими зарядами:

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

де: - \( F \) - сила взаємодії, - \( k \) - електростатична константа (\( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), - \( q_1 \) і \( q_2 \) - величини зарядів, - \( r \) - відстань між зарядами.

Спочатку знайдемо силу взаємодії між двома зарядами:

\[ F = \frac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(5 \times 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (-15 \times 10^{-9} \, \text{Кл})|}{(0.5 \, \text{м})^2} \]

\[ F = \frac{(8.99 \times 10^9) \cdot 75 \times 10^{-18}}{0.25} \]

\[ F \approx \frac{6.7425 \times 10^{-8}}{0.25} \]

\[ F \approx 2.697 \times 10^{-7} \, \text{Н}. \]

Тепер, щоб знайти напруженість електричного поля (\( E \)), ми використовуємо відому формулу:

\[ E = \frac{F}{q_0}, \]

де \( q_0 \) - тестовий заряд (припустимо, що це одиничний позитивний заряд).

\[ E = \frac{2.697 \times 10^{-7} \, \text{Н}}{1 \, \text{Кл}} \]

\[ E \approx 2.697 \times 10^{-7} \, \text{Н/Кл}. \]

Тепер, знаючи напруженість електричного поля, можемо знайти силу, яка діє на тестовий заряд в точці між двома зарядами. Сила дорівнює та сама, яку ми визначили раніше.

Напрямок поля вказує від заряду з меншою величиною до заряду з більшою величиною. Таким чином, поле спрямоване від меншого до більшого заряду.