Тонкий стержень длиной l0=10 см равномерно заряжен положительным зарядом Q=10-7 Кл. Найти силу, действующую на точечный заряд q=2 нКл, расположенный на расстоянии x0=20 см от конца стержня на его продолжении.
Добрый день! Давайте разберем эту задачу пошагово, чтобы сделать ее понятной.
Для начала, нам нужно найти силу, действующую на точечный заряд q, который находится на расстоянии x от конца стержня на его продолжении. Для этого мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется как произведение их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами имеет следующий вид:
F = (k * |q1| * |q2|) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В нашем случае, один из зарядов, Q, равен 10^-7 Кл, а другой заряд, q, равен 2 * 10^-9 Кл. Расстояние x равно 20 см, или 0.2 м.
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (2 * 10^-16 Кл^2) / (0.04 м^2).
Упростим выражение:
F = (18 * 10^-7 Н * м^2) / (0.04 м^2).
F = (18 * 10^-7 Н * м^2) / (4 * 10^-3 м^2).
Поделим числитель и знаменатель на 10^-7:
F = 18 / 4 * 10^-7 Н.
Теперь проведем вычисление числителя:
F = 4.5 * 10^7 Н.
Таким образом, сила, действующая на точечный заряд q=2 нКл, расположенный на расстоянии x0=20 см от конца стержня на его продолжении, равна 4.5 * 10^7 Н.
Я надеюсь, что мое объяснение было понятным и подробным. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Для начала, нам нужно найти силу, действующую на точечный заряд q, который находится на расстоянии x от конца стержня на его продолжении. Для этого мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется как произведение их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами имеет следующий вид:
F = (k * |q1| * |q2|) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В нашем случае, один из зарядов, Q, равен 10^-7 Кл, а другой заряд, q, равен 2 * 10^-9 Кл. Расстояние x равно 20 см, или 0.2 м.
Теперь подставим известные значения в формулу:
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10^-7 Кл) * (2 * 10^-9 Кл) / (0.2 м)^2.
Далее, проведем необходимые вычисления:
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (2 * 10^-16 Кл^2) / (0.04 м^2).
Упростим выражение:
F = (18 * 10^-7 Н * м^2) / (0.04 м^2).
F = (18 * 10^-7 Н * м^2) / (4 * 10^-3 м^2).
Поделим числитель и знаменатель на 10^-7:
F = 18 / 4 * 10^-7 Н.
Теперь проведем вычисление числителя:
F = 4.5 * 10^7 Н.
Таким образом, сила, действующая на точечный заряд q=2 нКл, расположенный на расстоянии x0=20 см от конца стержня на его продолжении, равна 4.5 * 10^7 Н.
Я надеюсь, что мое объяснение было понятным и подробным. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.