1.) Какова напряженность электростатического поля в точке, находящейся на расстоянии 12 см от заряда величиной 48 нКл?

Снежка

35

Конечно, я помогу вам с решением данных задач по электростатике. Давайте разберем каждую задачу по очереди.

1.) Напряженность электростатического поля определяется с помощью формулы:

\[E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2}\]

где \(E\) - напряженность электростатического поля,
\(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2\)),
\(Q\) - величина заряда,
\(r\) - расстояние от заряда до точки, где мы ищем напряженность.

В данной задаче нам дано:
\(Q = 48 \, \text{нКл}\),
\(r = 12 \, \text{см} = 0.12 \, \text{м}\).

Подставим значения в формулу:

\[E = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |48 \times 10^{-9}|}{(0.12)^2} = \frac{432 \times 10^9}{0.0144} \, \text{Н/Кл} = 3 \times 10^{13} \, \text{Н/Кл}\]

Таким образом, напряженность электростатического поля в точке, находящейся на расстоянии 12 см от заряда величиной 48 нКл, равна \(3 \times 10^{13} \, \text{Н/Кл}\).

2.) Для нахождения напряженности электрического поля в середине отрезка, соединяющего заряды \(+q\) и \(+9q\), нам понадобится использовать принцип пространственной симметрии. Используя этот принцип, можем сказать, что поле равно нулю в середине между зарядами.

3.) Для определения напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 25 см от каждого из двух разноименных зарядов, необходимо сложить векторы напряженностей, создаваемые каждым зарядом по отдельности.

В данной задаче нам дано:
\(Q_1 = Q_2 = 0.2 \, \mu\text{Кл} = 0.2 \times 10^{-6} \, \text{Кл}\),
\(r = 40 \, \text{см} = 0.4 \, \text{м}\).

Так как заряды одного знака, то напряженность поля от каждого из них будет одинаковой.

Подставим значения для каждого заряда в формулу:

\[E_1 = E_2 = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |0.2 \times 10^{-6}|}{(0.4)^2} = \frac{1.8 \times 10^3}{0.16} \, \text{Н/Кл} = 1.125 \times 10^{4} \, \text{Н/Кл}\]

Таким образом, напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 25 см от каждого из двух разноименных зарядов, составляющих по 0.2 мкКл и находящихся на расстоянии 40 см друг от друга, равна \(1.125 \times 10^{4} \, \text{Н/Кл}\).

Если у вас есть дополнительные вопросы, буду рад помочь!