1. Найдите силу, действующую на заряд q, если он помещен по середине между двумя точечными зарядами q1 = 12 нКл и

Лапуля_5031

55

1. Для решения задачи, нам потребуется использовать закон Кулона, который гласит, что сила \( F \) между двумя точечными зарядами равна произведению значений зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \), деленному на квадрат расстояния между ними \( r \):

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]

где \( k \) - постоянная Кулона, которая равна \( 8,99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \).

Если сила, действующая на заряд \( q \) со стороны второго заряда, составляет \( 6 \times 10^{-8} \, Н \), тогда мы можем записать уравнение силы в системе СИ:

\[ 6 \times 10^{-8} = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot |12 \times 10^{-9} \cdot q|}}{{r^2}} \]

Теперь нам нужно найти расстояние \( r \) между зарядами.

Из условия задачи, что заряд \( q \) находится по середине между зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \), расположенными на прямой, соединяющей их, расстояние от \( q \) до каждого из зарядов будет одинаковым.

Таким образом, расстояние \( r \) будет равно половине расстояния между двумя зарядами:

\[ r = \frac{{d}}{2} \]

где \( d \) - расстояние между зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \). Чтобы найти значение \( d \), нам необходимо использовать закон Кулона и известные значения зарядов:

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{d^2}} \]

\[ 6 \times 10^{-8} = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot |12 \times 10^{-9} \cdot (-4 \times 10^{-9})|}}{{d^2}} \]

Анализируя это уравнение, мы можем увидеть, что значение заряда \( q \) не влияет на расстояние \( d \), поэтому мы можем избавиться от \( q \) и записать это упрощенное уравнение:

\[ 6 \times 10^{-8} = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot 48 \times 10^{-18}}}{{d^2}} \]

Теперь мы можем решить это уравнение для \( d \):

\[ d^2 = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot 48 \times 10^{-18}}}{{6 \times 10^{-8}}} \]

\[ d^2 \approx 7.188 \times 10^{-3} \]

\[ d \approx \sqrt{7.188 \times 10^{-3}} \]

\[ d \approx 0.0847 \, м \]

Теперь, когда у нас есть значение расстояния \( d \), мы можем найти силу, действующую на заряд \( q \). Подставим полученные значения в уравнение Кулона:

\[ F = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot |12 \times 10^{-9} \cdot (-4 \times 10^{-9})|}}{{(0.0847/2)^2}} \]

\[ F \approx 5.343 \times 10^{-7} \, Н \]

Следовательно, сила, действующая на заряд \( q \), составляет примерно \( 5.343 \times 10^{-7} \, Н \).

2. Чтобы ответить на второй вопрос, мне потребуется видеть фотографию. Пожалуйста, присоедините фотографию и я помогу вам определить, что на ней изображено.