Физика q-1.0нкл а=40см Одинаковые заряды величиной q = 1,0 нКл каждый расположены в трех вершинах квадрата со стороной а = 40 см. Найти напряженность поля в четвертой вершине квадрата
Для решения этой задачи применим закон Кулона, который гласит: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Используем формулу для напряженности электрического поля в точке, которая равна отношению силы взаимодействия на заряд, расположенный в этой точке, к величине этого заряда.
Пусть четвертая вершина квадрата находится на расстоянии r от заряда q в вершине квадрата. Так как сторона квадрата равна 40 см, то диагональ квадрата равна 40√2 см.
Рассмотрим треугольник, образованный зарядами q и точкой в четвертой вершине квадрата. В этом треугольнике сторона квадрата является гипотенузой, а r - катетом. Тогда по теореме Пифагора:
r^2 + r^2 = (40√2)^2,
2r^2 = 40^2 * 2,
r = 40√2 / √2 = 40 см.
Теперь найдем напряженность поля в точке в четвертой вершине квадрата:
E = k * |q| / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 8.99 10^9 Нм^2/C^2), |q| - величина заряда.
Для решения этой задачи применим закон Кулона, который гласит: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Используем формулу для напряженности электрического поля в точке, которая равна отношению силы взаимодействия на заряд, расположенный в этой точке, к величине этого заряда.
Пусть четвертая вершина квадрата находится на расстоянии r от заряда q в вершине квадрата. Так как сторона квадрата равна 40 см, то диагональ квадрата равна 40√2 см.
Рассмотрим треугольник, образованный зарядами q и точкой в четвертой вершине квадрата. В этом треугольнике сторона квадрата является гипотенузой, а r - катетом. Тогда по теореме Пифагора:
r^2 + r^2 = (40√2)^2,
2r^2 = 40^2 * 2,
r = 40√2 / √2 = 40 см.
Теперь найдем напряженность поля в точке в четвертой вершине квадрата:
E = k * |q| / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 8.99 10^9 Нм^2/C^2), |q| - величина заряда.
Подставляем известные значения:
E = 8.99 10^9 1.0 10^(-9) / (0.4)^2 = 2.2475 10^5 Н/Кл.
Ответ: напряженность поля в четвертой вершине квадрата равна 2.2475 * 10^5 Н/Кл.