в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника длина катета которого равна 20 см находятся точечные заряды + q + q и -q как показано на рисунке Найдите протяжённость электрического поля создаваемого этими зарядами в центре окружности описанной около этого треугольника если q равно 1,6 x 10 в минус 9 степени. ответ выразить в кв/м и округлить до десятых
F = ke * (|q1| * |q2|) / r^2
где F - сила взаимодействия между зарядами, ke - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Мы можем определить направление электрического поля путем определения знака суммарной силы на точку в центре окружности описанной вокруг треугольника.
В данной задаче мы имеем один положительный заряд q и два отрицательных заряда -q, которые являются равными по величине. Таким образом, векторные силы, действующие от положительного заряда q на центр окружности, будут равны силам, действующим отрицательного заряда -q на этот центр окружности.
Пусть сила, действующая от положительного заряда q, равна F1, а сила, действующая от одного из отрицательных зарядов -q, равна F2. Заметим, что векторные силы F1 и F2 будут направлены в стороны, противоположные друг другу.
Таким образом, мы можем определить суммарную силу на точку в центре окружности как разность между силами F1 и F2.
F_суммарная = F1 - F2
Теперь, чтобы найти протяженность электрического поля в центре окружности, мы должны разделить суммарную силу на элементарный заряд e (1,6 * 10^-19 Кл).
E_электрическое = F_суммарная / e
Давайте вначале определим силу F1. Используя закон Кулона, мы можем вычислить ее следующим образом:
F1 = ke * (|q1| * |q|) / r^2
где q1 и q - заряды и r - расстояние между зарядами, которое в данном случае равно 20 см.
F1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (|q| * |q|) / (0,2 м)^2
F1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1,6 * 10^-9 Кл * 1,6 * 10^-9 Кл) / (0,2 м)^2
F2 может быть рассчитана таким же способом.
Примечание: Все значения зарядов должны быть взяты по модулю, так как мы рассматриваем только величину заряда, но не его знак.
Теперь мы можем вычислить суммарную силу:
F_суммарная = F1 - F2
После этого мы можем вычислить протяженность электрического поля:
E_электрическое = F_суммарная / e
Для окончательного ответа нам необходимо округлить значение до десятых и выразить его в квадратных метрах.