Какова величина электростатического поля в точке на расстоянии 3 см от меньшего по модулю заряда, находящихся
Какова величина электростатического поля в точке на расстоянии 3 см от меньшего по модулю заряда, находящихся на расстоянии 9 см друг от друга, если один заряд равен 40 нКл, а другой –10 нКл? Предоставьте решение с помощью графической схемы.
Сквозь_Космос 8
Хорошо, давайте решим эту задачу. Для начала, нам необходимо рассчитать величину электростатического поля от каждого заряда по отдельности на этой точке расстоянии. Затем мы сложим эти два поля, чтобы получить общее поле в этой точке.Формула для расчета электростатического поля \( E \) от заряда \( q \) на расстоянии \( r \) определяется законом Кулона:
\[ E = \frac{{k \cdot |q|}}{{r^2}} \]
где \( k \) - это электростатическая постоянная, \( k = 8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \).
Давайте сначала найдем величину электростатического поля от заряда 40 нКл. Подставим значения в формулу:
\[ E_1 = \frac{{8.99 \times 10^9 \cdot 40 \times 10^{-9}}}{{(0.03)^2}} \]
После вычислений получим:
\[ E_1 \approx 1.598 \times 10^6 \, Н/Кл \]
Теперь найдем величину электростатического поля от заряда -10 нКл. Подставим значения в формулу:
\[ E_2 = \frac{{8.99 \times 10^9 \cdot |-10 \times 10^{-9}|}}{{(0.03)^2}} \]
После вычислений получим:
\[ E_2 \approx 399.5 \times 10^3 \, Н/Кл \]
Теперь сложим эти два поля, чтобы получить общее поле в этой точке:
\[ E_{общ} = E_1 + E_2 \]
\[ E_{общ} \approx 1.598 \times 10^6 + 399.5 \times 10^3 \, Н/Кл \]
\[ E_{общ} \approx 1.997 \times 10^6 \, Н/Кл \]
Таким образом, величина электростатического поля в точке на расстоянии 3 см от зарядов будет примерно равна \( 1.997 \times 10^6 \, Н/Кл \).
Теперь, чтобы визуализировать это решение, давайте построим графическую схему. Рисунок покажет расположение зарядов и их поля на данной точке:
Таким образом, величина электростатического поля в точке будет направлена от положительного заряда (+10 нКл) к отрицательному заряду (-40 нКл) и будет составлять \( 1.997 \times 10^6 \, Н/Кл \).
Надеюсь, эта информация была полезной и понятной для вас. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь!