Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоVK ComboВсе проекты

Пожалуйста! очень нужно!

Яна Юхимчук Ученик (93), на голосовании 1 час назад
Два закрепленных точечных заряда q1=2 мкКл и q2=8 мкКл расположены на расстоянии 24 см друг от друга.

Найти:

1. Силу кулоновского взаимодействия зарядов. Ответ указать в системных единицах.

2. На каком расстоянии от заряда q1 следует разместить между зарядами q1 и q2 третий заряд, чтобы он находился в равновесии? Ответ указать в см.

3. Определить напряженность поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды q1 и q2. Ответ указать в кН/Кл.

4. На каком расстоянии от заряда q2 на прямой, соединяющей заряды, напряженность результирующего поля равна нулю? Ответ указать в системных единицах.

5. Определить потенциал поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды q1 и q2. Ответ указать в кВ.

6. Определить, на каком расстоянии от заряда q1 на прямой между зарядами потенциалы полей обоих зарядов одинаковый. Ответ указать в см.
Голосование за лучший ответ
Дмитрий Морозов Профи (627) 1 месяц назад
1. Сила кулоновского взаимодействия между двумя зарядами определяется по формуле F = k*q1*q2/r^2, где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами. Подставляя значения данной задачи, получаем: F = (9×10^9)*2*10^-6*8*10^-6/0.24^2 ≈ 270.22 Н (ньютон).

2. Для того, чтобы третий заряд находился в равновесии, он должен находиться на прямой, соединяющей заряды q1 и q2, и располагаться на таком расстоянии x от заряда q1, что суммарная сила кулоновского взаимодействия зарядов q1 и q2 с ним будет равна нулю. Таким образом, по формуле F = k*q1*q3/(x/2)^2 - k*q2*q3/(24-x/2)^2 = 0, где q3 - заряд третьего заряда находим значение x: x = 6 см.

3. Напряженность поля E в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды q1 и q2, определяется по формуле E = F/q_т, где F - сила кулоновского взаимодействия, q_т - тестовый заряд. Подставляя значения из данной задачи, получаем E = (9×10^9)*2*10^-6*8*10^-6/(12×10^-9) ≈ 12×10^6 В/м = 12 кН/Кл (килоньютон на кулон).

4. На прямой, соединяющей заряды q1 и q2, напряженность результирующего поля будет равна нулю при отрицательной точке расстояния, то есть когда рассматриваемая точка находится на расстоянии x = 2q1/(q1+q2) от заряда q1, где коэффициент (q1+q2)/(q1-q2) отражает отношение полярности зарядов и позволяет определить знак. В данной задаче получаем x = 4,8 см.

5. Потенциал поля V в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды q1 и q2, определяется по формуле V = (1/4πε)*q_т/r, где ε - диэлектрическая проницаемость среды, q_т - тестовый заряд, r - расстояние до точечного заряда. Подставляя значения из данной задачи, получаем V = (1/4π×9×10^9)*(2×10^-6/0.12 + 8×10^-6/0.12) ≈ 7.85 кВ (киловольт).

6. Для того, чтобы потенциалы полей обоих зарядов были одинаковы, расстояние рассматриваемой точки до зарядов должно быть одинаковым. Находим расстояние d1 от заряда q1 до рассматриваемой точки и расстояние d2 от заряда q2 до рассматриваемой точки. Так как потенциал поля обратно пропорционален расстоянию до заряда, то искомое расстояние x можно найти по формуле x = (d2*q1)/(d1+q2). По условию задачи q1=2 мкКл и q2=8 мкКл, поэтому d1/d2 = 8/2. Из геометрии треугольника можно найти, что d1/24 = 2/10, откуда d1 = 4,8 см и d2 = 19,2 см. Подставляя эти значения в формулу, находим x = 1,536 см = 15,36 мм.
Похожие вопросы