Question

1. Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов q1 = 4 нКл и q2 = 10 нКл, находящихся на расстоянии 10 см друг от друга? 2. Потенциал поля в точке 1 равен V = 100 В, а в точке 2 V, = 40 В. a) Найдите разность потенциалов между этими точками. б) Найдите работу электрического поля по перемещению заряда q = 5 мкКл из точки, 1 в точку 2. b) Найдите расстояние между точкой 1 и точкой 2, если напряженность поля равна Е = 120 В/м. г) Определите силу, действующую со стороны поля на этот заряд.

Answer 1

1. Для определения силы взаимодействия между двумя точечными зарядами, нужно использовать закон Кулона, который гласит:
F = k * |q1 * q2| / r^2

где F - сила взаимодействия, k - электрическая постоянная, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.

В данном случае, у нас есть два заряда q1 = 4 нКл и q2 = 10 нКл, и расстояние между ними равно 10 см = 0,1 м.

Подставим значения в формулу:
F = (9 * 10^9 * |4 * 10^(-9) * 10 * 10^(-9)|) / (0,1)^2

Выполняем вычисления:
F = (9 * 10^9 * 4 * 10^(-9) * 10 * 10^(-9)) / 0,01
F = (9 * 4 * 10^9 * 10 * 10^(-18)) / 0,01
F = (36 * 10^14 * 10^(-18)) / 0,01
F = 36 * 10^(-4)
F = 0,0036 Н

Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами равна 0,0036 Н.

2.а) Для нахождения разности потенциалов между двумя точками, нужно вычислить разность значений потенциала полей в этих точках.

В данном случае, разность потенциалов между точками 1 и 2 равна V = 100 В - 40 В = 60 В.

б) Для нахождения работы электрического поля по перемещению заряда между двумя точками, нужно умножить разность потенциалов на величину заряда.

В данном случае, заряд q = 5 мкКл = 5 * 10^(-6) Кл.

Выполняем вычисления:
W = q * ΔV
W = 5 * 10^(-6) Кл * 60 В
W = 3 * 10^(-4) Кл * В

Таким образом, работа электрического поля по перемещению заряда из точки 1 в точку 2 равна 3 * 10^(-4) Кл * В.

б) Для нахождения расстояния между точкой 1 и точкой 2, когда известна напряженность поля (Е), нужно использовать следующую формулу:

Е = ΔV / d

где Е - напряженность поля, ΔV - разность потенциалов, d - расстояние между точками.

Подставим значения в формулу:
120 В/м = 60 В / d

Выполняем вычисления:
120 В * d = 60 В
d = 60 В / 120 В
d = 0,5 м

Таким образом, расстояние между точкой 1 и точкой 2 равно 0,5 м.

г) Для определения силы, действующей со стороны поля на заряд, нужно использовать следующую формулу:

F = q * E

где F - сила, q - заряд, E - напряженность поля.

В данном случае, заряд q = 5 мкКл = 5 * 10^(-6) Кл, и напряженность поля Е = 120 В/м.

Подставим значения в формулу:
F = 5 * 10^(-6) Кл * 120 В/м
F = 6 * 10^(-4) Кл * В/м

Таким образом, сила, действующая со стороны поля на заряд, равна 6 * 10^(-4) Н/м.