Определить модуль напряженности поля в точке, удаленной от зарядов q1 = 10 нКл и q2 = - 8 нКл на расстояние 40 см и 30 см соответственно. Расстояние между зарядами 50 см? ответ округлить до целых.
Варианты ответов
978 В/м
329 * 10^18 Н/Кл
329 В/м
978* 10^18 В/м
Согласно закону Кулона, модуль напряженности электрического поля E, создаваемого зарядом q в точке, удаленной от него на расстояние r, выражается следующей формулой:
E = k * |q| / r^2,
где k = 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 - постоянная Кулона.
В данной задаче у нас два заряда q1 = 10 нКл и q2 = - 8 нКл, которые находятся на расстоянии 50 см друг от друга. Мы хотим найти модуль напряженности поля в точке, удаленной от этих зарядов на расстоянии 40 см и 30 см.
Поскольку мы знаем значения зарядов и расстояний, мы можем вычислить модули напряженности полей, создаваемых каждым зарядом по отдельности, а затем сложить их, так как электрические поля являются векторными величинами.
Для начала, найдем модуль напряженности поля, создаваемого зарядом q1 = 10 нКл в точке, удаленной от него на расстояние 40 см.
Используем формулу:
E1 = k * |q1| / r1^2,
где k = 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 - постоянная Кулона,
|q1| = 10 нКл - модуль заряда q1,
r1 = 40 см = 0.4 м - расстояние от заряда q1 до точки.
Подставляем известные значения в формулу:
E1 = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (10 * 10^-9 Кл) / (0.4 м)^2.
Выполняем вычисления:
E1 = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (10 * 10^-9 Кл) / (0.4 м)^2
= (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (10 * 10^-9 Кл) / (0.16 м^2)
= 90 * 10 / 0.16
= 900 / 0.16
= 5625 В/м.
Таким образом, модуль напряженности поля, создаваемого зарядом q1 = 10 нКл в точке, удаленной от него на расстояние 40 см, равен 5625 В/м.
Теперь найдем модуль напряженности поля, создаваемого зарядом q2 = - 8 нКл в точке, удаленной от него на расстояние 30 см.
Используем ту же формулу:
E2 = k * |q2| / r2^2,
где k = 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 - постоянная Кулона,
|q2| = 8 нКл - модуль заряда q2,
r2 = 30 см = 0.3 м - расстояние от заряда q2 до точки.
Подставляем известные значения в формулу:
E2 = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (8 * 10^-9 Кл) / (0.3 м)^2.
Выполняем вычисления:
E2 = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (8 * 10^-9 Кл) / (0.3 м)^2
= (9 * 8 * 10) / (0.09)
= 72 * 10 / 0.09
≈ 800 В/м.
Таким образом, модуль напряженности поля, создаваемого зарядом q2 = - 8 нКл в точке, удаленной от него на расстояние 30 см, равен примерно 800 В/м.
Наконец, суммируем модули напряженности полей, создаваемых зарядами q1 и q2:
E = E1 + E2
= 5625 В/м + 800 В/м
= 6425 В/м.
Таким образом, модуль напряженности поля в точке, удаленной от зарядов q1 = 10 нКл и q2 = - 8 нКл на расстояние 40 см и 30 см соответственно, равен 6425 В/м.
Ответ: 6425 В/м.