Расстояние между двумя положительными зарядами q1 и q2 = 25q1 равно d = 30 см. В какой точке напряженность поля Е = 0?

31 Июл 2021 в 19:44
51 +1
0
Ответы
1

Для нахождения точки, в которой напряженность поля равна нулю, нужно найти такую точку, где сумма напряженностей создаваемых зарядами q1 и q2 равна нулю.

Напряженность поля от точечного заряда определяется формулой:
E = k * |q| / r^2

где k - постоянная Кулона, q - заряд, r - расстояние от заряда.

По условию задачи, q2 = 25q1 и d = 30 см = 0.3 м.

Пусть точка, в которой напряженность поля равна нулю, находится на расстоянии x от q1 и на расстоянии d−xd - xdx от q2.

Тогда напряженность поля в этой точке будет равна сумме напряженностей, создаваемых зарядами q1 и q2:

E1 = k |q1| / x^2
E2 = k |q2| / d−xd - xdx^2

E1 + E2 = 0

k |q1| / x^2 + k |q2| / d−xd - xdx^2 = 0

Подставляем q2 = 25q1 и d = 0.3 м:

k q1 / x^2 + k 25q1 / 0.3−x0.3 - x0.3x^2 = 0

q1 / x^2 + 25q1 / 0.3−x0.3 - x0.3x^2 = 0

1 / x^2 + 25 / 0.3−x0.3 - x0.3x^2 = 0
0.3−x0.3 - x0.3x^2 + 25x^2 = 0
0.09 - 0.6x + x^2 + 25x^2 = 0
26x^2 - 0.6x + 0.09 = 0

Решаем квадратное уравнение:
x = −(−0.6)±sqrt((−0.6)2−4<em>26</em>0.09)- (-0.6) ± sqrt((-0.6)^2 - 4 <em> 26 </em> 0.09)(0.6)±sqrt((0.6)24<em>26</em>0.09) / 2 * 26
x = 0.6±sqrt(0.36−2.34)0.6 ± sqrt(0.36 - 2.34)0.6±sqrt(0.362.34) / 52
x = 0.6±sqrt(−1.98)0.6 ± sqrt(-1.98)0.6±sqrt(1.98) / 52

Уравнение имеет мнимые корни, что означает, что в данной задаче не существует такой точки, в которой напряженность поля равна нулю.

17 Апр 2024 в 13:50
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир