Question

Две точечных заряда -1,0×10^-8 Кл и 1,5×10^-8 Кл расположены на одной прямой АВС, на расстоянии АВ=10см друг от друга. Найти силу действующую на третий точечный заряд 0,33×10^-9 Кл, помещенный на расстоянии ВС=2см от второго заряда.

Answer 1

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Сначала определим величину силы, действующей между двумя точечными зарядами. Для этого мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Используя данную формулу, сила (F) между первым и вторым зарядами может быть определена следующим образом:

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

где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, а r - расстояние между ними.

Первый шаг: вычислим силу, действующую между первым и вторым зарядами.

F1 = (9 * 10^9 * (1 * 10^-8) * (1,5 * 10^-8)) / (0,1^2)
= 13,5 * 10^-9 / 0,01
= 1,35 * 10^-6 Н.

Теперь нам нужно вычислить силу, действующую между вторым зарядом и третьим зарядом. Расстояние между вторым и третьим зарядом составляет 2 см, то есть 0,02 м.

Второй шаг: вычислим силу, действующую между вторым и третьим зарядами.

F2 = (9 * 10^9 * (1,5 * 10^-8) * (0,33 * 10^-9)) / (0,02^2)
= 4,95 * 10^-12 / 0,0004
= 1,2375 * 10^-8 Н.

Чтобы найти общую силу, действующую на третий заряд, мы можем воспользоваться принципом суперпозиции. Это означает, что силы, действующие на третий заряд от каждого из двух других зарядов, складываются векторно.

Третий шаг: сложим силы F1 и F2 векторно.

Fобщ = sqrt((F1^2) + (F2^2))
= sqrt((1,35 * 10^-6)^2 + (1,2375 * 10^-8)^2)
= sqrt(1,8225 * 10^-12 + 1,5290625 * 10^-16)
= sqrt(1,83690625 * 10^-12)
= 0,00135416342 Н (округлим до нужного количества значащих цифр).

Таким образом, суммарная сила, действующая на третий заряд, составляет 0,0014 Н.