39. Два точкові однойменні заряди по 16 мкКл кожен розміщені на відстані 5 см один від одного. Визначте напруженість поля в точці, що знаходиться на відстані 4 см від першого заряду і 3 см від друго

Описание

Електростатика →
Дано: q₁ = q₂ = 16 мкКл = 16·10⁻⁶ Кл (однойменні); d = 5 см = 0,05 м (відстань між зарядами); r₁ = 4 см = 0,04 м; r₂ = 3 см = 0,03 м. Знайти: E — напруженість поля в точці.
Закон: Принцип суперпозиції електростатичних полів: напруженість поля точкового заряду E = k·q/r² (k = 1/4πε₀ = 9·10⁹ Н·м²/Кл²), результуюча напруженість — векторна сума полів обох зарядів.
Формула:
E₁ = k·q/r₁², E₂ = k·q/r₂²; результуюча E = √(E₁² + E₂² + 2E₁E₂·cosα), де α — кут між векторами E₁ і E₂.
Метод: Ключове спостереження: сторони 3 см, 4 см і 5 см утворюють прямокутний трикутник (3²+4²=5²), тому промені від зарядів до точки взаємно перпендикулярні, а отже вектори E₁ і E₂ теж перпендикулярні (α = 90°). Обчислюють напруженості кожного заряду окремо за формулою поля точкового заряду, а результуючу знаходять за теоремою Піфагора: E = √(E₁² + E₂²). Оскільки заряди однойменні, вектори напрямлені від зарядів.
Відповідь: E₁ = k·q/r₁² = 9·10⁹·16·10⁻⁶/(0,04)² = 9·10⁷ В/м; E₂ = k·q/r₂² = 9·10⁹·16·10⁻⁶/(0,03)² = 1,6·10⁸ В/м; E = √(E₁² + E₂²) = √((9·10⁷)² + (1,6·10⁸)²) ≈ 1,84·10⁸ В/м.
Схожі задачі з цієї теми
Конкретні числові дані в умові не задані — ц…густину ρ матеріалу куліДві однакові кульки, підвішені в одній точці…
Замовити повний розв'язок →