Question

Два заряда 3,2нКл и 9,6нКл находятся на растоянии 20 см.Определите силу, которая действует на третий заряд 1нКл, который находится на растоянии 12 см от первого, и 8 см от второго.

Answer 1

Все три заряда находятся на одной прямой, так как 12 см + 8 см = 20 см.
Со стороны первого заряда действует сила:
$F_1=\frac{k*q_1*q_2}{r^2}=\frac{9*10^9*3,2*10^{-9}*1*10^{-9}}{0,12^2}=2*10^{-6}(H)$ - направлена вправо
Со стороны второго заряда действует сила:
$F_2=\frac{k*q_1*q_2}{r^2}=\frac{9*10^9*9,6*10^{-9}*1*10^{-9}}{0,08^2}=13,5*10^{-6}(H)$ - направлена влево
Результирующая сила направлена влево и равна 13,5 - 2 = 11,5 мкН.

Answer 2

Для определения силы, действующей на третий заряд, нужно использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для расчета силы взаимодействия: F = k * (q1 * q2) / r^2

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

В данном случае первый заряд q1 = 3,2 * 10^-9 Кл, второй заряд q2 = 9,6 * 10^-9 Кл, а расстояния r1 = 12 см = 0,12 м и r2 = 8 см = 0,08 м.

Сначала нужно вычислить силы взаимодействия от каждого заряда по отдельности, а затем их векторную сумму.

F1 = k * (q1 * q3) / r1^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (3,2 * 10^-9 Кл * 1 * 10^-9 Кл) / (0,12 м)^2 ≈ 2,13 Н

F2 = k * (q2 * q3) / r2^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (9,6 * 10^-9 Кл * 1 * 10^-9 Кл) / (0,08 м)^2 ≈ 5,4 Н

Теперь нужно сложить векторные силы F1 и F2, учитывая их направление. Учитывая, что оба заряда положительные, силы будут направлены от первого заряда к третьему.

Сила, действующая на третий заряд, равна векторной сумме F1 и F2:

F = F1 + F2 ≈ 2,13 Н + 5,4 Н ≈ 7,53 Н

Таким образом, сила, действующая на третий заряд, составляет примерно 7,53 Н и направлена от первого заряда к третьему.