Каков модуль вектора напряженности в третьей вершине равностороннего треугольника, где находятся точечные заряды

  • 56
Каков модуль вектора напряженности в третьей вершине равностороннего треугольника, где находятся точечные заряды q1 (положительное) и q2 (отрицательное), расположенные в двух других вершинах с расстоянием r между ними?
Алексеевич
35
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который устанавливает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется следующей формулой:

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

где \( F \) - сила взаимодействия, \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины точечных зарядов, \( r \) - расстояние между зарядами и \( k \) - постоянная Кулона. Значение постоянной Кулона \( k \) равно приблизительно \( 8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \).

Сначала найдем вектор напряженности от каждого заряда в третьей вершине. Вектор напряженности от каждого заряда определяется формулой:

\[ E = \dfrac{F}{|q_3|} \],

где \( E \) - вектор напряженности от заряда, а \( |q_3| \) - модуль заряда в третьей вершине.

Так как вектор напряженности - это векторная величина, мы можем найти его сумму, используя правило параллелограмма.

Для равностороннего треугольника, все стороны и углы равны. Поэтому углы между векторами напряженности равны \( 120^\circ \).

Теперь можем перейти к расчетам. Сначала найдем силу взаимодействия \( F \) между зарядами:

\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{r^2} \],
\[ F = \dfrac{8.99 \times 10^9 \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{r^2} \].

Зная значение силы \( F \), мы можем найти вектор напряженности \( E \) от каждого заряда в третьей вершине:

\[ E = \dfrac{F}{|q_3|} \].

Найдя векторы напряженности от каждого заряда, мы можем использовать правило параллелограмма, чтобы найти итоговый вектор напряженности в третьей вершине.