Задачи по физике Точечные заряды q1, q2, q3и q4находятся в последова-тельных вершинах квадрата со стороной a. В центре квад-рата напряженность электрического поля равна Е, а потен-циал (фи). Определить напряженность Е, если q1=+0,15мкКл; q2=+0,27мкКл; q3=+0,32мкКл; q4=-0,14мкКл; q=+12кВ.
Задачи по физике Точечные заряды q1, q2, q3и q4находятся в последова-тельных вершинах квадрата со стороной a. В центре квад-рата напряженность электрического поля равна Е, а потен-циал (фи). Определить напряженность Е, если q1=+0,15мкКл; q2=+0,27мкКл; q3=+0,32мкКл; q4=-0,14мкКл; q=+12кВ.
Похожие вопросы
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
Для решения этой задачи используем закон сохранения электрического потенциала:
ΔV = -∫ E*dL
Для точечного заряда потенциал равен φ = k*q/r, где k - постоянная Кулона, q - заряд, r - расстояние от заряда.
Поскольку в центре квадрата вычисление сложнее, а поля по диагоналям симметричны, рассмотрим одну из диагоналей как путь интегрирования.
ΔV = φq1 + φq2 + φq3 + φq4
где ΔV это разность потенциалов, которая равна фи. Также потенциал в центре квадрата равен фи.
φ = k*q/r
r = a*√2/2
Подставляем и находим разность потенциалов:
ΔV = kq1/a√2 + kq2/a√2 + kq3/a√2 + kq4/a√2
φ = kq4ϕ_max
Подставляем значения зарядов и потенциала и находим напряженность:
E = -ΔV/dL
E = ϕ_max/a/√2
E = +12/√2
E ≈ +8,486 кВ/м