Вопрос задан 22.02.2025 в 14:50. Предмет Физика. Спрашивает Константинопольский Александр.

Два точечных заряда 6,7нКл и -13,3нКл находятся на расстоянии 5см друг от друга.Найти напряженность поля в точке расположенной на 3 см от положительного заряда и 4см от отрицательного

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Котик Максим.

Для нахождения напряженности электрического поля в точке, расположенной на 3 см от положительного заряда и на 4 см от отрицательного, нужно использовать принцип суперпозиции электрических полей. Напряженность поля от каждого из зарядов будет вычисляться по формуле для напряженности электрического поля от точечного заряда:

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

где:

  • EE — напряженность электрического поля,
  • k=8,99×109Нм2/Кл2k = 8,99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 — электрическая постоянная,
  • QQ — величина заряда,
  • rr — расстояние от заряда до точки, в которой нужно найти напряженность поля.

Шаг 1: Найдем напряженность поля от каждого заряда.

  1. Напряженность поля от положительного заряда Q1=6,7нКл=6,7×109КлQ_1 = 6,7 \, \text{нКл} = 6,7 \times 10^{-9} \, \text{Кл}:

    Расстояние от положительного заряда до точки r1=3см=0,03мr_1 = 3 \, \text{см} = 0,03 \, \text{м}.

    Напряженность поля от этого заряда будет:

    E1=kQ1r12=8,99×1096,7×109(0,03)2E_1 = \frac{k \cdot |Q_1|}{r_1^2} = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot 6,7 \times 10^{-9}}{(0,03)^2} E1=8,99×6,70,0009=60,2330,00096,692×104Н/КлE_1 = \frac{8,99 \times 6,7}{0,0009} = \frac{60,233}{0,0009} \approx 6,692 \times 10^4 \, \text{Н/Кл}

    Напряженность поля от положительного заряда направлена от заряда (положительные заряды создают поле, направленное наружу).

  2. Напряженность поля от отрицательного заряда Q2=13,3нКл=13,3×109КлQ_2 = -13,3 \, \text{нКл} = -13,3 \times 10^{-9} \, \text{Кл}:

    Расстояние от отрицательного заряда до точки r2=4см=0,04мr_2 = 4 \, \text{см} = 0,04 \, \text{м}.

    Напряженность поля от этого заряда будет:

    E2=kQ2r22=8,99×10913,3×109(0,04)2E_2 = \frac{k \cdot |Q_2|}{r_2^2} = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot 13,3 \times 10^{-9}}{(0,04)^2} E2=8,99×13,30,0016=119,8670,00167,492×104Н/КлE_2 = \frac{8,99 \times 13,3}{0,0016} = \frac{119,867}{0,0016} \approx 7,492 \times 10^4 \, \text{Н/Кл}

    Напряженность поля от отрицательного заряда направлена к заряду (отрицательные заряды создают поле, направленное к себе).

Шаг 2: Применим принцип суперпозиции.

Теперь, чтобы найти полное поле в данной точке, нужно сложить векторные величины напряженности полей от каждого заряда.

  • Напряженность поля от положительного заряда (E1E_1) направлена от заряда, т.е. в сторону от положительного заряда (в данном случае вправо, если считать положительное направление вдоль оси x).
  • Напряженность поля от отрицательного заряда (E2E_2) направлена к заряду, т.е. к отрицательному заряду (в данном случае влево, если считать положительное направление вдоль оси x).

Рассчитаем суммарную напряженность поля. Поскольку заряды расположены на оси, полные напряженности можно сложить алгебраически, учитывая направления:

Etotal=E2E1E_{\text{total}} = E_2 - E_1

(Поскольку E2E_2 направлено влево, а E1E_1 вправо, то их суммы будет разностью).

Etotal=7,492×104Н/Кл6,692×104Н/КлE_{\text{total}} = 7,492 \times 10^4 \, \text{Н/Кл} - 6,692 \times 10^4 \, \text{Н/Кл} Etotal=8,00×103Н/КлE_{\text{total}} = 8,00 \times 10^3 \, \text{Н/Кл}

Таким образом, напряженность электрического поля в данной точке равна 8,00×103Н/Кл8,00 \times 10^3 \, \text{Н/Кл}. Направление поля будет в сторону отрицательного заряда (влево), так как поле от отрицательного заряда сильнее.

Ответ:

Напряженность поля в точке составляет 8,00×103Н/Кл8,00 \times 10^3 \, \text{Н/Кл} и направлена в сторону отрицательного заряда.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос