Вопрос задан 21.02.2025 в 06:58. Предмет Физика. Спрашивает Ксенофонтов Семён.

. Два точечных заряда: положительный q1 = 30 нКл и отрицательный q2 = -20 нКл — находятся в вакууме. Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке A, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии L от первого и 0,5L от второго заряда. L = 3 м.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кухар Наталочка.

Для того чтобы найти величину напряженности электрического поля в точке A, нужно учесть, что напряженность электрического поля от точечного заряда QQ на расстоянии rr от него вычисляется по формуле:

E=kQr2E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2}

где:

  • EE — напряженность электрического поля,
  • kk — электрическая постоянная (приблизительно 9×109Нм2/Кл29 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2),
  • QQ — величина заряда,
  • rr — расстояние от заряда до точки.

Дано:

  • q1=30нКл=30×109Клq_1 = 30 \, \text{нКл} = 30 \times 10^{-9} \, \text{Кл},
  • q2=20нКл=20×109Клq_2 = -20 \, \text{нКл} = -20 \times 10^{-9} \, \text{Кл},
  • L=3мL = 3 \, \text{м},
  • расстояние от заряда q1q_1 до точки A: r1=L=3мr_1 = L = 3 \, \text{м},
  • расстояние от заряда q2q_2 до точки A: r2=0.5L=1.5мr_2 = 0.5L = 1.5 \, \text{м}.

Теперь вычислим напряженность поля от каждого заряда в точке A.

Напряженность от заряда q1q_1:

Напряженность от заряда q1q_1 в точке A на расстоянии r1=3мr_1 = 3 \, \text{м}:

E1=kq1r12=9×109×30×10932=9×109×30×1099=30Н/Кл.E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{r_1^2} = \frac{9 \times 10^9 \times 30 \times 10^{-9}}{3^2} = \frac{9 \times 10^9 \times 30 \times 10^{-9}}{9} = 30 \, \text{Н/Кл}.

Поскольку q1q_1 положительный, поле от него будет направлено от заряда, т.е. вправо (если представить, что заряды лежат на оси X).

Напряженность от заряда q2q_2:

Напряженность от заряда q2q_2 в точке A на расстоянии r2=1.5мr_2 = 1.5 \, \text{м}:

E2=kq2r22=9×109×20×1091.52=9×109×20×1092.25=8Н/Кл.E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{r_2^2} = \frac{9 \times 10^9 \times 20 \times 10^{-9}}{1.5^2} = \frac{9 \times 10^9 \times 20 \times 10^{-9}}{2.25} = 8 \, \text{Н/Кл}.

Заряд q2q_2 отрицательный, поэтому его электрическое поле будет направлено к заряду q2q_2, т.е. влево.

Напряженность в точке A:

Электрическая напряженность — векторная величина, и для нахождения общей напряженности в точке A нужно учесть направления полей от обоих зарядов.

  • Напряженность E1E_1 направлена вправо.
  • Напряженность E2E_2 направлена влево.

Таким образом, суммарная напряженность EсумE_{\text{сум}} будет разностью между величинами напряженностей:

Eсум=E1E2=30Н/Кл8Н/Кл=22Н/Кл.E_{\text{сум}} = E_1 - E_2 = 30 \, \text{Н/Кл} - 8 \, \text{Н/Кл} = 22 \, \text{Н/Кл}.

Напряженность электрического поля в точке A равна 22 Н/Кл и направлена вправо (в сторону положительного заряда q1q_1).

Ответ:

Напряженность электрического поля в точке A равна 22 Н/Кл и направлена вправо.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос