В вершинах равностороннего треугольника со сторонами длиной l=1м расположены точечные заряды q1 = q , q2 = −q и q3 = q . Найти суммарную силу, действующую на заряд q3 , если q = 1 мКл.
Для начала определим направление векторов сил действующих на заряд q3 и их величину.
Сила, действующая на заряженную частицу q в точке A со стороны, где находится заряд q1 направлена к заряду q, т.е. по направлению от вершины треугольника к точке A. Величина этой силы равна: F1 = k (q q3) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k = 9 10^9 Н м^2 / Кл^2), r - расстояние между зарядами q и q3.
Аналогично, сила, действующая на заряд q3 со стороны, где находится заряд q2, направлена к заряду q3, т.е. по направлению от вершины треугольника к точке B. Величина этой силы равна: F2 = k (-q q3) / r^2.
Известно, что в равностороннем треугольнике стороны равны l = 1 м, т.е. треугольник является равносторонним и равнобедренным, а значит высота равна h = l * √3 / 2.
Теперь найдем расстояние r между зарядами q и q3: r = l / 2 = 0.5 м.
Теперь можем найти суммарную силу, действующую на заряд q3: F = F1 + F2 = k (q q3) / r^2 + k (-q q3) / r^2 = k q q3 * (1 - 1) / r^2 = 0.
Таким образом, суммарная сила, действующая на заряд q3 равна нулю.
Для начала определим направление векторов сил действующих на заряд q3 и их величину.
Сила, действующая на заряженную частицу q в точке A со стороны, где находится заряд q1 направлена к заряду q, т.е. по направлению от вершины треугольника к точке A. Величина этой силы равна:
F1 = k (q q3) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k = 9 10^9 Н м^2 / Кл^2),
r - расстояние между зарядами q и q3.
Аналогично, сила, действующая на заряд q3 со стороны, где находится заряд q2, направлена к заряду q3, т.е. по направлению от вершины треугольника к точке B. Величина этой силы равна:
F2 = k (-q q3) / r^2.
Известно, что в равностороннем треугольнике стороны равны l = 1 м, т.е. треугольник является равносторонним и равнобедренным, а значит высота равна h = l * √3 / 2.
Теперь найдем расстояние r между зарядами q и q3:
r = l / 2 = 0.5 м.
Теперь можем найти суммарную силу, действующую на заряд q3:
F = F1 + F2 = k (q q3) / r^2 + k (-q q3) / r^2 = k q q3 * (1 - 1) / r^2 = 0.
Таким образом, суммарная сила, действующая на заряд q3 равна нулю.