Определи значение напряжённости электростатического поля в точке A, учитывая следующие физические параметры (рис. 1): расстояние между заряд...
Условие:
Определи значение напряжённости электростатического поля в точке A, учитывая следующие физические параметры (рис. 1): расстояние между зарядами r=16 см, модуль заряда q=90 нКл. (Ответ округли до целых.)
Решение:
Для определения значения напряжённости электростатического поля в точке A, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что напряжённость электростатического поля E, создаваемого точечным зарядом, пропорциональна модулю заряда q и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между точечным зарядом и точкой, в которой мы хотим определить напряжённость поля.
Математически, это можно записать следующим образом:
E = k * (q / r^2),
где E - напряжённость электростатического поля, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q - модуль заряда, r - расстояние между зарядами.
В данном случае, у нас есть два заряда одинаковой величины, поэтому мы можем использовать суперпозицию полей. То есть, напряжённость поля в точке A будет равна сумме напряжённостей полей, создаваемых каждым из зарядов.
Таким образом, мы можем записать:
E_A = E_1 + E_2,
где E_A - напряжённость поля в точке A, E_1 - напряжённость поля, создаваемого первым зарядом, E_2 - напряжённость поля, создаваемого вторым зарядом.
Подставляя значения в формулу, получаем:
E_A = k * (q / r_1^2) + k * (q / r_2^2),
где r_1 и r_2 - расстояния от каждого из зарядов до точки A.
В данном случае, расстояние между зарядами r = 16 см = 0.16 м.
Предположим, что расстояние от первого заряда до точки A равно r_1, а расстояние от второго заряда до точки A равно r_2. Тогда, r_1 + r_2 = r.
Мы можем решить эту систему уравнений, чтобы найти значения r_1 и r_2.
r_1 + r_2 = r, r_1 + (r - r_1) = r, 2r_1 = r, r_1 = r / 2 = 0.08 м, r_2 = r - r_1 = 0.08 м.
Теперь мы можем подставить значения в формулу для E_A:
E_A = k * (q / r_1^2) + k * (q / r_2^2), E_A = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (90 * 10^-9 Кл / (0.08 м)^2) + (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (90 * 10^-9 Кл / (0.08 м)^2).
Подсчитав это выражение, мы получим значение напряжённости электростатического поля в точке A. Ответ округлим до целых.