Какова напряженность электрического поля в точке на расстоянии 30 см от заряда q1=8нкл вдоль линии, соединяющей заряды

Yablonka_7873

49

Для решения этой задачи, нам понадобятся понятия электрического поля и формула для его расчета.

Электрическое поле — это силовое поле, создаваемое зарядами. Величина электрического поля в точке равна отношению силы, действующей на положительный пробный заряд, к величине этого заряда.

В нашей задаче у нас есть два заряда q1 и q2 на расстоянии между ними. Нам нужно найти напряженность электрического поля в точке на расстоянии 30 см от заряда q1 вдоль линии, соединяющей заряды q1 и q2.

Для расчета напряженности электрического поля мы будем использовать формулу:

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

где E - напряженность электрического поля, k - электрическая постоянная, q - величина заряда и r - расстояние от заряда до точки, в которой мы хотим измерить напряженность электрического поля.

В нашем случае, мы знаем заряды q1 = 8 нКл и q2 = -5.3 нКл, а также расстояние между ними.

Расстояние между зарядами \( d = ? \) (это значение не дано в задаче).

Чтобы решить эту задачу, мы сначала найдем расстояние между зарядами.

По определению расстояния между зарядами, которое можно найти с помощью формулы:

\[ r = |q2 - q1| \]

Подставляем значения зарядов в формулу:

\[ r = | -5.3 нКл - 8 нКл | \]

\[ r = | -5.3 - 8 | нКл \]

\[ r = 13.3 нКл \]

Теперь у нас есть расстояние между зарядами \( r = 13.3 нКл \).

Теперь мы можем использовать полученное значение расстояния и формулу для расчета напряженности электрического поля E:

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

Подставляем известные значения:

\[ E = \frac{{k \cdot |8 нКл|}}{{(30 см)^2}} \]

Здесь также нам необходимо ввести значение электрической постоянной \( k \), которая равна \( 9 \times 10^9 Н \cdot м^2/Кл^2 \) .

Подставляем значения в формулу:

\[ E = \frac{{(9 \times 10^9 Н \cdot м^2/Кл^2) \cdot |8 нКл|}}{{(30 см)^2}} \]

Остается только рассчитать получившееся выражение:

\[ E = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot (8 \times 10^{-9})}}{{(30 \times 10^{-2})^2}} \]

\[ E = \frac{{72 \times 10^0}}{{900 \times 10^{-4}}} \]

\[ E = 80 Н/Кл \]

Итак, напряженность электрического поля в точке на расстоянии 30 см от заряда q1 вдоль линии, соединяющей заряды q1 и q2, равна 80 Н/Кл.

Мы использовали формулу для расчета напряженности электрического поля, объяснили каждый шаг и привели подробное решение, чтобы ответ был понятен школьнику.