Нужна помощь! Задача по физике В вершинах квадрата со стороной 4 см расположены два положительных и два отрицательных заряда. Найти напряженность электрического поля в центре квадрата для разных возможных случаев расположения зарядов. Каждый заряд равен 2 нКл.
Для нахождения напряженности электрического поля в центре квадрата для различных случаев расположения зарядов, сначала определим силу действующую на точечный заряд в центре квадрата от каждого из зарядов.
Для положительного заряда: F = k (q1 q2) / r^2 где k - постоянная Кулона (9 10^9 Н м^2 / Кл^2) q1 и q2 - величина зарядов (2 * 10^-9 Кл) r - расстояние между зарядами (расстояние от вершины квадрата до центра, можно найти по теореме Пифагора, 4/√2 = 2√2)
F = 9 10^9 (2 10^-9 2 10^-9) / (2√2)^2 F = 9 10^9 4 10^-18 / 8 F = 36 10^-9 / 8 F = 4.5 10^-9 Н
Также существует силы налагающаяся соединении двух одинаковых положительных зарядов. Величина этой силы равна 2F = 9 10^9 (2 10^-9 2 10^-9) / 4 2F = 9 10^9 4 10^-18 / 4 2F = 36 10^-9 / 4 2F = 9 10^-9 Н
Для отрицательного заряда расчет проводится аналогично, но с отрицательными значениями зарядов.
Таким образом, напряженность электрического поля в центре квадрата для различных случаев расположения зарядов будет равна:
4.5 * 10^-9 Н при наличии двух положительных и двух отрицательных зарядов по диагонали квадрата9 * 10^-9 Н при наличии четырех положительных или четырех отрицательных зарядов по вершинам квадрата.
Для нахождения напряженности электрического поля в центре квадрата для различных случаев расположения зарядов, сначала определим силу действующую на точечный заряд в центре квадрата от каждого из зарядов.
Для положительного заряда:
F = k (q1 q2) / r^2
где k - постоянная Кулона (9 10^9 Н м^2 / Кл^2)
q1 и q2 - величина зарядов (2 * 10^-9 Кл)
r - расстояние между зарядами (расстояние от вершины квадрата до центра, можно найти по теореме Пифагора, 4/√2 = 2√2)
F = 9 10^9 (2 10^-9 2 10^-9) / (2√2)^2
F = 9 10^9 4 10^-18 / 8
F = 36 10^-9 / 8
F = 4.5 10^-9 Н
Также существует силы налагающаяся соединении двух одинаковых положительных зарядов. Величина этой силы равна
2F = 9 10^9 (2 10^-9 2 10^-9) / 4
2F = 9 10^9 4 10^-18 / 4
2F = 36 10^-9 / 4
2F = 9 10^-9 Н
Для отрицательного заряда расчет проводится аналогично, но с отрицательными значениями зарядов.
Таким образом, напряженность электрического поля в центре квадрата для различных случаев расположения зарядов будет равна:
4.5 * 10^-9 Н при наличии двух положительных и двух отрицательных зарядов по диагонали квадрата9 * 10^-9 Н при наличии четырех положительных или четырех отрицательных зарядов по вершинам квадрата.