Какова величина напряженности электрического поля в третьей вершине равностороннего треугольника с двумя точечными
Какова величина напряженности электрического поля в третьей вершине равностороннего треугольника с двумя точечными зарядами одинаковой величины q = 16 нКл в вершинах и стороной a = 2 м? Среда - вакуум. Варианты ответа: 24 В/м, 12 В/м, 48 В/м
Shokoladnyy_Nindzya_9794 47
Хорошо, давайте решим эту задачу. Для начала, давайте выразим формулу для напряженности электрического поля на вершине треугольника, вызванного точечными зарядами q.Известно, что напряженность электрического поля E создаваемого точечным зарядом на расстоянии r определяется следующим образом:
\[E = \frac{k \cdot q}{r^2}\]
Где k - постоянная Кулона, равная \(9 \cdot 10^9\, В \cdot м^2 / Кл^2\).
Теперь нам нужно найти величину напряженности электрического поля в третьей вершине равностороннего треугольника. Для этого рассмотрим напряжение от каждого из зарядов в треугольнике и сложим полученные значения.
Давайте начнем с расстояния между каждым зарядом и третьей вершиной треугольника. Расстояние между каждым зарядом и вершиной равно \(a\), так как треугольник равносторонний.
Теперь мы можем рассчитать напряженность электрического поля от каждого заряда на третьей вершине. В обоих случаях величина заряда \(q = 16\) нКл и расстояние \(r = a = 2\) м:
\[E_1 = \frac{k \cdot q}{r^2} = \frac{(9 \cdot 10^9\, В \cdot м^2 / Кл^2) \cdot (16 \cdot 10^{-9}\, Кл)}{(2\, м)^2} = \frac{144}{4} = 36\, В/м\]
\[E_2 = \frac{k \cdot q}{r^2} = \frac{(9 \cdot 10^9\, В \cdot м^2 / Кл^2) \cdot (16 \cdot 10^{-9}\, Кл)}{(2\, м)^2} = \frac{144}{4} = 36\, В/м\]
Теперь мы можем сложить эти две напряженности, чтобы получить полное значение напряженности на третьей вершине:
\[E_{\text{общая}} = E_1 + E_2 = 36 + 36 = 72\, В/м\]
Таким образом, величина напряженности электрического поля в третьей вершине равностороннего треугольника с двумя точечными зарядами одинаковой величины q = 16 нКл в вершинах и стороной a = 2 м равна 72 В/м.
Ответ: 72 В/м.