Question

На расстоянии a = 20см находятся два точечных заряда: q1 = –50 нкл и q2= 100 нкл. определить силу f, действующую на заряд q3= –10 нкл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное a.

Answer 1

Добрый день! Для решения данной задачи по определению силы действующей на заряд q3= –10 нКл, необходимо использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Перейдем к пошаговому решению задачи:

1. Заметим, что заряд q1 является отрицательным, поэтому он притягивает заряд q3, а заряд q2 положительный и он также притягивает заряд q3.
2. Возьмем модуль величины заряда и расстояние между зарядами, чтобы избавиться от отрицательных знаков.
Модуль заряда q1: |q1| = |-50| = 50 нКл
Модуль заряда q2: |q2| = |100| = 100 нКл
Расстояние между зарядами: a = 20 см = 0.2 м
3. Определим силу взаимодействия между зарядом q1 и q3 с помощью закона Кулона:
F1 = (k * |q1| * |q3|) / (a^2)
где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2
Подставляем значения:
F1 = (9 * 10^9 * 50 * 10^(-9) * 10^(-9)) / (0.2^2) = 22.5 Н
4. Определим силу взаимодействия между зарядом q2 и q3 с помощью закона Кулона:
F2 = (k * |q2| * |q3|) / (a^2)
Подставляем значения:
F2 = (9 * 10^9 * 100 * 10^(-9) * 10^(-9)) / (0.2^2) = 45 Н
5. Суммируем силы F1 и F2, так как они действуют в одном направлении:
F = F1 + F2 = 22.5 Н + 45 Н = 67.5 Н

Таким образом, сила f, действующая на заряд q3, удаленный на расстояние a от зарядов q1 и q2, равна 67.5 Н.