Какова величина напряженности электростатического поля в середине отрезка, соединяющего два точечных заряда
Какова величина напряженности электростатического поля в середине отрезка, соединяющего два точечных заряда со значениями 2 мкКл и 1 мкКл, на расстоянии 2 м друг от друга?
Elisey 70
Чтобы решить данную задачу, нам потребуется знание об электростатических полях и формуле для вычисления напряженности электростатического поля.Напряженность электростатического поля зависит от двух факторов: величины заряда и расстояния до заряда. Формула для вычисления напряженности электростатического поля в точке, находящейся на расстоянии r от заряда Q, имеет вид:
\[E = \frac{{k \cdot Q}}{{r^2}}\]
где E - напряженность электростатического поля, k - электростатическая постоянная (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - величина заряда, r - расстояние до заряда.
В нашем случае у нас два заряда: 2 мкКл и 1 мкКл. Расстояние между ними составляет 2 м.
Для решения задачи найдем напряженность электростатического поля в середине отрезка, соединяющего два заряда.
Первым шагом найдем расстояние от середины отрезка до каждого заряда. Поскольку заряды находятся на равном расстоянии от середины, то это расстояние будет половиной расстояния между зарядами: 2 / 2 = 1 м.
Теперь вычислим напряженность электростатического поля от каждого заряда в точке на расстоянии 1 м и сложим результаты:
\[E_1 = \frac{{k \cdot 2 \cdot 10^{-6}}}{{1^2}}\]
\[E_2 = \frac{{k \cdot 1 \cdot 10^{-6}}}{{1^2}}\]
\[E_{\text{сум}} = E_1 + E_2\]
Подставим значения и выполним вычисления:
\[E_1 = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 2 \cdot 10^{-6}}}{{1^2}} = 18 \cdot 10^3 \, \text{Н/Кл}\]
\[E_2 = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 1 \cdot 10^{-6}}}{{1^2}} = 9 \cdot 10^3 \, \text{Н/Кл}\]
\[E_{\text{сум}} = 18 \cdot 10^3 + 9 \cdot 10^3 = 27 \cdot 10^3 \, \text{Н/Кл}\]
Таким образом, величина напряженности электростатического поля в середине отрезка, соединяющего два точечных заряда со значениями 2 мкКл и 1 мкКл, на расстоянии 2 м друг от друга, составляет 27 * 10^3 Н/Кл.