Какова сила, которая действует на точечный заряд q=2 нКл, когда он находится на расстоянии x0=20 см от конца стержня

  • 1
Какова сила, которая действует на точечный заряд q=2 нКл, когда он находится на расстоянии x0=20 см от конца стержня длиной l0=10 см, который имеет равномерное положительное заряд Q=10-7 Кл?
Алена
62
Добро пожаловать! Давайте решим вашу задачу.

Мы знаем, что между точечным зарядом q и стержнем с зарядом Q возникает сила притяжения или отталкивания. Эта сила может быть рассчитана с использованием закона Кулона.

Закон Кулона гласит, что сила притяжения или отталкивания между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математическая формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:

F=k|q1q2|r2

где F - сила притяжения или отталкивания между зарядами,
k - постоянная Кулона (k9×109Нм2/Кл2),
q1 и q2 - величины зарядов,
r - расстояние между зарядами.

В нашей задаче у нас есть точечный заряд q = 2 нКл и стержень с зарядом Q = 10^(-7) Кл. Расстояние между ними x0 = 20 см = 0.2 м.

Для начала переведем все размеры веденные в условии задачи в СИ (Систему Международных Единиц).

x0=20см=0.2м
l0=10см=0.1м
Q=107Кл

Теперь мы можем рассчитать силу, которая действует на точечный заряд q от стержня с зарядом Q.

F=k|qQ|r2

заменяем известные значения:
F=9×109|2×109107|(0.2)2

Выполняем арифметические вычисления:

F=9×1092×10160.04
F=18×1070.04
F=180.04×107
F=450×107
F=4.5×105Н

Таким образом, сила, которая действует на точечный заряд q = 2 нКл, когда он находится на расстоянии x0 = 20 см от конца стержня длиной l0 = 10 см и имеющего заряд Q = 10^(-7) Кл, равна 4.5 x 10^(-5) Ньютон.