Question

6. Три одинаковых точечных заряда Q1 = Q2 = Q 3 = 3 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами а = 10 см. Определить модуль и направление силы , действующей на один из зарядов со стороны двух других.

Answer 1

Для решения данной задачи можно использовать закон Кулона, который позволяет найти силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется по следующей формуле:

F = k * (|Q1| * |Q2|) / r^2,

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), |Q1| и |Q2| - модули зарядов, r - расстояние между зарядами.

Для начала найдем расстояние между зарядами. В данной задаче точки с зарядами находятся в вершинах равностороннего треугольника, следовательно, расстояние между любыми двумя точками будет равно одной стороне треугольника.
Расстояние между зарядами (r) равно a = 10 см = 0.1 м.

Теперь мы можем использовать формулу Кулона для определения силы взаимодействия:

F = k * (|Q1| * |Q2|) / r^2.

Применяя данную формулу, получим:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (3 нКл * 3 нКл) / (0.1 м)^2.

Выполняя вычисления, получим:

F = (9 * 10^9) * (3*10^-9) * (3*10^-9) / (0.1)^2.

Упрощая данное выражение, получим:

F = 9 * 3^2 * 10^9 * 10^-18 / 0.01.

Выполняя дальнейшие вычисления, получим:

F = 81 * 10^(-9+9-18) / 0.01.

F = 81 * 10^(-18) / 0.01.

F = 8100 * 10^(-18) Н.

Учитывая, что один ньютон равен 10^9 динам (1Н = 10^9 дин), переведем значение силы из ньютонов в дина:

F = 8100 * 10^(-18) * 10^9 дин.

F = 8100 * 10^(-9) дин = 8100 ндин.

Таким образом, модуль силы, действующей на один из зарядов со стороны двух других, равен 8100 ндин (дин) в направлении этих двух зарядов.