Вопрос: Две частицы, каждая из которых имеет заряд 25 нКл, находятся на расстоянии 24 см друг от друга и создают электростатическое поле. Какова сила этого поля, действующая на заряд 2 нКл, если он находится на расстоянии 15 см от каждого заряда, при условии, что заряды, создающие поле, одного знака? А если заряды противоположные?
Физика 8 класс Электростатика электростатическое поле сила поля заряд расстояние частицы один знак противоположные заряды физика 8 класс Новый
Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между электрическими зарядами. Закон Кулона гласит, что сила F между двумя зарядами Q1 и Q2, находящимися на расстоянии r друг от друга, определяется по формуле:
F = k * |Q1 * Q2| / r²
где k - коэффициент пропорциональности, равный примерно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл².
В нашем случае у нас есть два заряда Q1 и Q2, каждый из которых равен 25 нКл (или 25 * 10^-9 Кл). Мы также имеем заряд Q3, равный 2 нКл (или 2 * 10^-9 Кл), который находится на расстоянии 15 см (или 0.15 м) от каждого из зарядов Q1 и Q2.
Теперь давайте рассчитаем силу, действующую на заряд Q3 от каждого из зарядов Q1 и Q2:
Теперь, поскольку оба заряда Q1 и Q2 имеют один и тот же знак, силы F1 и F2 будут направлены в одну сторону (от зарядов), и мы можем сложить их:
F_total = F1 + F2 = 0.239 Н + 0.239 Н = 0.478 Н.
Теперь рассмотрим случай, когда заряды Q1 и Q2 имеют противоположные знаки. В этом случае силы F1 и F2 будут направлены в противоположные стороны:
F_total = F1 - F2 = 0.239 Н - 0.239 Н = 0 Н.
Таким образом, в случае, если заряды одного знака, сила, действующая на заряд 2 нКл, составляет 0.478 Н, а если заряды противоположные, то результирующая сила равна 0 Н.