Два электрических заряда значениями 2 ∙10-9 Кл и -4 ∙ 10-9 Кл расположены на расстоянии 0,1 м друг от друга, причем отрицательный правее положительного. Определите значение напряженности электрического поля и изобразите ее направление в точке, расположенной на линии, соединяющей заряды, на 0,1 м правее отрицательного заряда?

ekaterinakostin ekaterinakostin    2   17.04.2020 10:41    70

Ответы
Sherlokzn Sherlokzn  02.01.2024 16:59
Для решения этой задачи нам понадобится формула для определения напряженности электрического поля:

E = k * |q| / r^2,

где E - напряженность электрического поля,
k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2),
q - заряд,
r - расстояние от заряда до точки, в которой мы хотим определить напряженность поля.

В нашем случае у нас два заряда. Положительный заряд имеет значение q1 = 2 ∙ 10^(-9) Кл, отрицательный заряд имеет значение q2 = -4 ∙ 10^(-9) Кл. Расстояние между зарядами равно r = 0,1 м.

Чтобы определить напряженность поля в точке на линии, соединяющей заряды и находящейся на 0,1 м правее отрицательного заряда, мы будем использовать следующее выражение:

E = k * (|q1| / r1^2 + |q2| / r2^2),

где r1 - расстояние от положительного заряда до точки на линии,
r2 - расстояние от отрицательного заряда до точки на линии.

Так как точка находится на 0,1 м правее отрицательного заряда, то r1 = 0 м, а r2 = 0,1 м.

Подставляя значения в формулу, получаем:

E = 9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2 * (|2 ∙ 10^(-9) Кл| / (0 м)^2 + |-4 ∙ 10^(-9) Кл| / (0,1 м)^2).

Значение |2 ∙ 10^(-9) Кл| равно 2 ∙ 10^(-9) Кл (модуль положительного заряда равен самому заряду).
Значение |-4 ∙ 10^(-9) Кл| равно 4 ∙ 10^(-9) Кл (модуль отрицательного заряда равен противоположному значению заряда).

Выражение превращается в:

E = 9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2 * (2 ∙ 10^(-9) Кл / (0 м)^2 + 4 ∙ 10^(-9) Кл / (0,1 м)^2).

Так как r1 = 0 м, то первое слагаемое равно нулю:

E = 9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2 * (0 + 4 ∙ 10^(-9) Кл / (0,1 м)^2).

Вычитаем нулевое слагаемое:

E = 9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2 * (4 ∙ 10^(-9) Кл / (0,1 м)^2).

Делим 4 ∙ 10^(-9) Кл на (0,1 м)^2:

E = 9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2 * (4 ∙ 10^(-9) Кл / 0,01 м^2).

Упрощаем выражение:

E = 9 * 10^9 Н∙м^2/Кл^2 * 4 ∙ 10^(-9) Кл * 100 м^2.

Меняем порядок умножения:

E = 9 * 10^9 * 4 * 10^(-9) * 100 Н∙м^2/Кл^2.

Производим умножение:

E = 3,6 * 10^2 * Н∙м^2/Кл^2.

Округляем значение до двух знаков после запятой:

E ≈ 360 Н∙м^2/Кл^2.

Таким образом, значение напряженности электрического поля в точке, которая находится на 0,1 м правее отрицательного заряда, равно приблизительно 360 Н∙м^2/Кл^2.

Чтобы изобразить направление электрического поля в данной точке, нужно нарисовать стрелку, которая указывает от положительного заряда в сторону отрицательного заряда. Так как отрицательный заряд находится справа, то стрелка будет указывать вправо. Также можно использовать знак "<-" для обозначения направления поля.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика