Физика онлайн школа н1 1.Три точечных заряда ?1 = −3 нКл, ?2 = 1 нКл и ?3 = 8 нКл лежат на
одной прямой. Чему равна и куда направлена результирующая
сила, действующая на заряд q3 со стороны двух других зарядов
q1 и q2, если расстояние между первым и вторым зарядом r12 =
14 см, а между вторым и третьим – r23 = 16 см?
Определите величину и направление результирующей
напряженности электрического поля в точке А,
расположенной на расстоянии 8 см от заряда q3.
2.Заряды из предыдущей задачи на короткое время соединили
медной проволокой. Потом проволоку убрали, а заряды
оставили на прежнем месте. Какая теперь стала напряженность
электрического поля в точке А?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения результирующей силы на заряд q3 сначала найдем силы, действующие на него со стороны других зарядов. Сила между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона:

F = k |q1q2| / r^2

Где k - постоянная Кулона (8.9910^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Сначала найдем силу, действующую на q3 со стороны q1:

F1 = k |q1q3| / r13^2, где r13 - расстояние между q1 и q3

F1 = 8.9910^9 |38| / (0.08)^2 = 8.9910^9 24 / 0.0064 = 33.67510^9 Н

Теперь найдем силу, действующую на q3 со стороны q2:

F2 = k |q2q3| / r23^2, где r23 - расстояние между q2 и q3

F2 = 8.9910^9 |18| / (0.16)^2 = 8.9910^9 8 / 0.0256 = 2810^9 Н

Теперь найдем результирующую силу, действующую на q3:

F = F1 - F2 = 33.67510^9 - 2810^9 = 5.675*10^9 Н

Направление результирующей силы будет направлено к заряду q1.

Для определения напряженности электрического поля в точке А воспользуемся формулой для напряженности электрического поля:

E = k * |q| / r^2

Где q - величина заряда, r - расстояние до точки.

Для точки А, расположенной на расстоянии 8 см от заряда q3 (8 нКл), напряженность электрического поля будет:

E = 8.9910^9 |8| / (0.08)^2 = 89.9*10^9 Н/Кл (направлено от заряда q3)

После соединения зарядов проволокой и их разъединения напряженность электрического поля в точке А не изменится. Ведь электрическое поле создается самими зарядами, и их положение не изменилось. Таким образом, напряженность поля в точке А останется равной 89.9*10^9 Н/Кл, направленной от заряда q3.