Задача по физике на тему электростатика Между точечными зарядами 8•10*-6 Кл и - 8•10*-6 Кл. Расстояние равно 16 см. Найдите напряженность в точке, удаленной на 16 см от обоих зарядов.
Чтобы найти напряженность электрического поля в точке, удаленной на 16 см от обоих зарядов, начнем с определения расстояний и параметров.
Пусть у нас есть положительный заряд q1=8×10−6 Кл q_1 = 8 \times 10^{-6} \, \text{Кл} q1=8×10−6Кл и отрицательный заряд q2=−8×10−6 Кл q_2 = -8 \times 10^{-6} \, \text{Кл} q2=−8×10−6Кл. Расстояние между ними r=16 см=0.16 м r = 16 \, \text{см} = 0.16 \, \text{м} r=16см=0.16м.
Точка, в которой мы хотим найти напряженность, удалена на 16 см от обоих зарядов, поэтому она находится на середине между ними этозначит,чторасстояниеоткаждогозарядадоточкибудет8смили0.08мэто значит, что расстояние от каждого заряда до точки будет 8 см или 0.08 мэтозначит,чторасстояниеоткаждогозарядадоточкибудет8смили0.08м.
Напряженность электрического поля E E E от точечного заряда определяется по формуле:
E=k⋅∣q∣r2
E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} E=r2k⋅∣q∣
где k k k — коэффициент пропорциональности постояннаяБольцманапостоянная БольцманапостояннаяБольцмана, k≈8.99×109 Н м2/Кл2 k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 k≈8.99×109Нм2/Кл2, ∣q∣ |q| ∣q∣ — величина заряда, а r r r — расстояние от заряда до точки.
Но напряженность от отрицательного заряда направлена к нему.
Суммарная напряженность в точке:
Поскольку электрические поля от зарядов направлены в разные стороны отположительного,котрицательномуот положительного, к отрицательномуотположительного,котрицательному, мы суммируем их величины:
Чтобы найти напряженность электрического поля в точке, удаленной на 16 см от обоих зарядов, начнем с определения расстояний и параметров.
Пусть у нас есть положительный заряд q1=8×10−6 Кл q_1 = 8 \times 10^{-6} \, \text{Кл} q1 =8×10−6Кл и отрицательный заряд q2=−8×10−6 Кл q_2 = -8 \times 10^{-6} \, \text{Кл} q2 =−8×10−6Кл. Расстояние между ними r=16 см=0.16 м r = 16 \, \text{см} = 0.16 \, \text{м} r=16см=0.16м.
Точка, в которой мы хотим найти напряженность, удалена на 16 см от обоих зарядов, поэтому она находится на середине между ними этозначит,чторасстояниеоткаждогозарядадоточкибудет8смили0.08мэто значит, что расстояние от каждого заряда до точки будет 8 см или 0.08 мэтозначит,чторасстояниеоткаждогозарядадоточкибудет8смили0.08м.
Напряженность электрического поля E E E от точечного заряда определяется по формуле:
E=k⋅∣q∣r2 E = \frac{k \cdot |q|}{r^2}
E=r2k⋅∣q∣
где k k k — коэффициент пропорциональности постояннаяБольцманапостоянная БольцманапостояннаяБольцмана, k≈8.99×109 Н м2/Кл2 k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 k≈8.99×109Н м2/Кл2, ∣q∣ |q| ∣q∣ — величина заряда, а r r r — расстояние от заряда до точки.
Для положительного заряда q1 q_1 q1 :E1=k⋅∣q1∣r12=8.99×109⋅8×10−6(0.08)2 E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{r_1^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-6}}{(0.08)^2}
E1 =r12 k⋅∣q1 ∣ =(0.08)28.99×109⋅8×10−6
E1=8.99×109⋅8×10−60.0064=71.92×1030.0064≈1.124×107 Н/Кл E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-6}}{0.0064} = \frac{71.92 \times 10^3}{0.0064} \approx 1.124 \times 10^7 \, \text{Н/Кл}
E1 =0.00648.99×109⋅8×10−6 =0.006471.92×103 ≈1.124×107Н/Кл
Напряженность от положительного заряда направлена от него.
Для отрицательного заряда q2 q_2 q2 :E2=k⋅∣q2∣r22=8.99×109⋅8×10−6(0.08)2 E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{r_2^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-6}}{(0.08)^2}
E2 =r22 k⋅∣q2 ∣ =(0.08)28.99×109⋅8×10−6
Результат будет таким же:
E2≈1.124×107 Н/Кл E_2 \approx 1.124 \times 10^7 \, \text{Н/Кл}
E2 ≈1.124×107Н/Кл
Но напряженность от отрицательного заряда направлена к нему.
Суммарная напряженность в точке:Поскольку электрические поля от зарядов направлены в разные стороны отположительного,котрицательномуот положительного, к отрицательномуотположительного,котрицательному, мы суммируем их величины:
Etotal=E1+E2=1.124×107+1.124×107=2.248×107 Н/Кл E_{total} = E_1 + E_2 = 1.124 \times 10^7 + 1.124 \times 10^7 = 2.248 \times 10^7 \, \text{Н/Кл}
Etotal =E1 +E2 =1.124×107+1.124×107=2.248×107Н/Кл
Таким образом, результирующая напряженность в указанной точке составляет:
Etotal≈2.248×107 Н/Кл E_{total} \approx 2.248 \times 10^7 \, \text{Н/Кл}
Etotal ≈2.248×107Н/Кл
Ответ: Напряженность в точке составляет примерно 2.248×107 Н/Кл 2.248 \times 10^7 \, \text{Н/Кл} 2.248×107Н/Кл.