Задача по физике 1 Найти потенциальную энергию системы трех точечных зарядов q1 = 30 нКл, q2 = 20 нКл и q3 = -10 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной а = 10 см.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения потенциальной энергии системы зарядов в вершине одного из зарядов проведем расчет потенциальной энергии в таком виде:

U = kq1q2/r12 + kq1q3/r13 + kq2q3/r23

где k - постоянная Кулона (k = 910^9 Нм²/Кл²), r12, r13, r23 - расстояния между зарядами.

Расстояние между вершинами треугольника можно найти, применив теорему Пифагора:

r = а/√3 = 10 см / √3 ≈ 5,77 см.

Теперь можем найти потенциальную энергию системы зарядов:

U = 910^9 3010^(-9) 2010^(-9) / 0,0577 + 910^9 3010^(-9) (-10)10^(-9) / 0,0577 + 910^9 2010^(-9) (-10)*10^(-9) / 0,0577

U ≈ 782,5 Дж

Ответ: Потенциальная энергия системы зарядов составляет примерно 782,5 Дж.