Модуль силы равен 5.4 мкН и направлена от заряда q₃ к заряду q₁ .
Объяснение:
Дано:
q₁ = 2 нКл = 2·10⁻⁹ Кл
q₂ = 4 нКл = 4·10⁻⁹ Кл
q₃ = -3 нКл = -3·10⁻⁹ Кл
d = 20 см = 0,2 м
r₁₃ = r₂₃ = 0.5d = r = 0,1 м
k = 9·10⁹ Н·м²/Кл²
Найти:
F - результирующую силу, действующую на заряд q₃
Пусть заряды q₁ q₂ q₃ находится на одной вертикальной прямой, причём заряд q₁ находится вверху, заряд q₂ внизу, а заряд q₃ между ними.
Сила взаимодействия зарядов q₁ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вниз и равна
Сила взаимодействия зарядов q₂ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
Результирующая сила F, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
F = F₂₃ - F₁₃ = 10.8 - 5.4 = 5.4 (мкН).
m = 3,6 т = 3600 кг.
g = 10 м/с2.
V = 72 км/ч = 20 м/с.
R = 100 м.
P - ?
При прохождении автомобилем нижней точки вогнутого моста, на него действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N, с которой поверхность моста давит на автомобиль, направленная вертикально вверх.
m * a = Fт + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.
Для проекций на вертикальную ось, которая направленная вертикально вверх, 2 закон Ньютона примет вид: m * a = - Fт + N.
N = m * a + Fт.
Силу тяжести Fт выразим формулой: Fт = m * g.
N = m * a + m * g = m *(a + g).
Центростремительное ускорение а найдем по формуле: a = V2 / R.
N = m * (V2 / R + g).
3 закон Ньютона: N = Р.
Р = m * (V2 / R + g).
Р = 3600 кг * ((20 м/с)2 / 100 м + 10 м/с2) = 50400 Н.
ответ: в нижней точке вогнутого моста сила давления автомобиля на мост составляет Р = 50400 Н.