Три заряда q1=q2=4*10^-8 кл и q3=-8*10^-8 кл поместили в вершинах равностороннего треугольника со стороной a=30см. какова будет напряженность в центре треугольника в точке а?

3,7*10^4 н/кл

Объяснение:

см. прикреп.

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Кулона и сумму векторов напряженности.

Закон Кулона утверждает, что сила взаимодействия между двумя зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для закона Кулона выглядит следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами, k - постоянная Кулона, которая примерно равна 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Из задачи мы уже знаем величины зарядов q1 = q2 = 4 * 10^-8 Кл и q3 = -8 * 10^-8 Кл, а также сторону треугольника a = 0.3 м.

Напряженность в точке а может быть найдена путем сложения векторов напряженности от каждого заряда. Направление векторов напряженности будет определяться положительным зарядом q1 и q2, а также отрицательным зарядом q3.

По закону Кулона, величина напряженности E, создаваемая зарядом q, на расстоянии r от него, равна:

E = k * q / r^2.

Таким образом, нам нужно вычислить три вектора напряженности и затем сложить их для получения общего вектора напряженности в точке а.

Для начала вычислим величину напряженности, создаваемую каждым зарядом в точке а. Используем формулу:

E1 = k * q1 / a^2,
E2 = k * q2 / a^2,
E3 = k * q3 / a^2.

Подставив значения, получаем:

E1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2,
E2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2,
E3 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (-8 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2.

Теперь найдем векторы напряженности, учитывая направления:

E1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2 * i,
E2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2 * (-0.5i + √3/2j),
E3 = -(9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (8 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2 * (-0.5i - √3/2j).

Все три вектора напряженности имеют направление и величину. Нам нужно сложить их, чтобы получить итоговую напряженность в точке а.

E = E1 + E2 + E3.

Подставим значения:

E = ((9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2) * i +
((9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2 * (-0.5i + √3/2j)) +
(-(9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (8 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2 * (-0.5i - √3/2j)).

Теперь мы можем объединить подобные члены:

E = ((9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2) * i -
((9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (8 * 10^-8 Кл) / (0.3 м)^2 * (-0.5i - √3/2j)).

Выполняя требуемые вычисления, получаем итоговое значение вектора напряженности E в точке а.