В трех углах ромба с углом 600 градусов и со стороной a=10 см находятся одинаковые заряды. Они создают в четвертом тупом углу потенциал φ= 3В. Найти напряженность электрического поля в этом же углу.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для напряженности электрического поля, создаваемого точечным зарядом:
E = k*q/r^2,
где E - напряженность электрического поля, k - постоянная Кулона (~8.9910^9 Нм^2/Кл^2), q - величина заряда, r - расстояние от заряда до точки, в которой определяется напряженность поля.
Дано, что четвертый угол ромба тупой, поэтому угол A = 120°, а угол С = 60°.
Найдем величину заряда. Потенциал φ на вершине ромба:
φ = k*q/a.
φ = 3В, a = 10см = 0.1м.
3 = 8.9910^9 q / 0.1.
q = 3 / 8.9910^9 0.1 = 3.34*10^-10 Кл.
Теперь найдем напряженность поля в четвертом углу ромба. Примем за начало координат точку с зарядом, тогда расстояния от заряда до угла С и А будут равны a/√2 = 10/√2 см = 5√2 см.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для напряженности электрического поля, создаваемого точечным зарядом:
E = k*q/r^2,
где E - напряженность электрического поля, k - постоянная Кулона (~8.9910^9 Нм^2/Кл^2), q - величина заряда, r - расстояние от заряда до точки, в которой определяется напряженность поля.
Дано, что четвертый угол ромба тупой, поэтому угол A = 120°, а угол С = 60°.
Найдем величину заряда. Потенциал φ на вершине ромба:
φ = k*q/a.
φ = 3В, a = 10см = 0.1м.
3 = 8.9910^9 q / 0.1.
q = 3 / 8.9910^9 0.1 = 3.34*10^-10 Кл.
Теперь найдем напряженность поля в четвертом углу ромба. Примем за начало координат точку с зарядом, тогда расстояния от заряда до угла С и А будут равны a/√2 = 10/√2 см = 5√2 см.
E = kq/r^2 = 8.9910^9 3.3410^-10 / (5√2 * 10^-2)^2 = 1078.53 Н/Кл.
Ответ: напряженность электрического поля в четвертом тупом углу ромба равна 1078.53 Н/Кл.