Каково напряжение точки на линии, соединяющей два тела на расстоянии 30 см от первого заряда, если эти тела имеют

Basya

59

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Выразим заданные значения в СИ:
Заряд первого тела: \(q_1 = 9 \cdot 10^{-9}\) Кл
Заряд второго тела: \(q_2 = -2 \cdot 10^{-9}\) Кл
Расстояние между телами: \(r = 0.4\) м

Теперь можем использовать формулу для расчета силы взаимодействия:
\[F = k \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

где \(k\) - постоянная Кулона, равная примерно \(9 \cdot 10^9\) Н м²/Кл².

Теперь подставим заданные значения в формулу:
\[F = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{{|9 \cdot 10^{-9} \cdot (-2) \cdot 10^{-9}|}}{{(0.4)^2}}\]

Упростим выражение:
\[F = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{{18 \cdot 10^{-18}}}{{0.16}}\]

\[F = \frac{{9 \cdot 18}}{{0.16}} \cdot 10^{-18+9}\]

\[F = \frac{{162}}{{0.16}} \cdot 10^{-9}\]

\[F = 1012.5 \cdot 10^{-9}\]

\[F = 1012.5 \cdot 10^{-9}\]

Получившееся значение силы представляет собой модуль силы взаимодействия между зарядами.

Напряжение в точке на линии, соединяющей два тела, можно определить как работу, которую нужно выполнить для перемещения единичного положительного заряда из бесконечности в эту точку. Для единичного положительного заряда напряжение будет равняться силе взаимодействия.

Таким образом, получаем, что напряжение точки на линии, соединяющей два тела, равно 1012.5 Вольт (В).