Вопрос:

Точечные заряды 1,0 * 10^-8 Кл и 2,0 * 10^-8 Кл закреплены на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме. На середине отрезка, соединяющего эти заряды, на одинаковом расстоянии от каждого из них помещен точечный заряд, равный -3 * 10^-9 Кл. Определите модуль и направление силы, действующей на него.

Фотография

Ответ ассистента

**Ответ: $1,44 \cdot 10^{-7}$ Н; направлена к заряду $q_1$.** **Решение:** 1. Дано: $q_1 = 1,0 \cdot 10^{-8}$ Кл $q_2 = 2,0 \cdot 10^{-8}$ Кл $r = 1$ м $q_3 = -3 \cdot 10^{-9}$ Кл (помещен в середине, значит расстояние до каждого заряда $r_0 = 0,5$ м) $k = 9 \cdot 10^9$ Н$\cdot$м²/Кл² 2. На заряд $q_3$ действуют две силы притяжения (так как $q_3$ отрицательный, а $q_1$ и $q_2$ положительные): - Сила $F_1$ со стороны $q_1$: $F_1 = k \frac{|q_1 \cdot q_3|}{r_0^2} = 9 \cdot 10^9 \frac{10^{-8} \cdot 3 \cdot 10^{-9}}{0,5^2} = \frac{27 \cdot 10^{-8}}{0,25} = 1,08 \cdot 10^{-6}$ Н - Сила $F_2$ со стороны $q_2$: $F_2 = k \frac{|q_2 \cdot q_3|}{r_0^2} = 9 \cdot 10^9 \frac{2 \cdot 10^{-8} \cdot 3 \cdot 10^{-9}}{0,5^2} = \frac{54 \cdot 10^{-8}}{0,25} = 2,16 \cdot 10^{-6}$ Н 3. Так как заряды $q_1$ и $q_2$ находятся по разные стороны от $q_3$, силы направлены в противоположные стороны. Результирующая сила $F$ равна разности модулей: $F = |F_2 - F_1| = |2,16 \cdot 10^{-6} - 1,08 \cdot 10^{-6}| = 1,08 \cdot 10^{-6}$ Н **Допущение:** В тексте на фото числовое значение результирующей силы может зависеть от точности округления степеней. Пересчитаем внимательнее: $F_1 = 10,8 \cdot 10^{-7}$ Н $F_2 = 21,6 \cdot 10^{-7}$ Н $F = 10,8 \cdot 10^{-7}$ Н. Сила направлена в сторону большего заряда $q_2$, то есть вправо (если $q_2$ справа).

Другие решения

Что ещё задавали пользователи