В двух противоположных вершинах квадрата находятся два одинаковых заряда величиной 800 нКл, взаимодействующих с силой 0,4 Н. Определить напряженность поля в центре квадрата , если в одну из свободных вершин квадрата поместить еще один заряд величиной 0,08 нКл.
Для определения напряженности поля в центре квадрата воспользуемся принципом суперпозиции.
Сила взаимодействия двух зарядов определяется формулой: F = k |q1 q2| / r^2, где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Из условия задачи известно, что F = 0,4 Н, q1 = q2 = 800 нКл = 8 10^-7 Кл. Подставим эти данные в формулу и найдем расстояние между зарядами: 0,4 = 9 10^9 (8 10^-7)^2 / r^2, r^2 = 9 10^9 (8 10^-7)^2 / 0,4, r = √(9 10^9 (8 10^-7)^2 / 0,4) ≈ 0,6 м.
Теперь найдем напряженность поля в центре квадрата, куда поместили заряд малой величины. Для этого воспользуемся определением напряженности поля: E = k * |q| / r^2, где q - величина заряда, r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Подставим q = 0,08 нКл = 8 10^-8 Кл и r = 0,6 м в формулу: E = 9 10^9 8 10^-8 / (0,6)^2 = 3,6 * 10^3 Н/Кл.
Итак, напряженность поля в центре квадрата составляет 3,6 * 10^3 Н/Кл.
Для определения напряженности поля в центре квадрата воспользуемся принципом суперпозиции.
Сила взаимодействия двух зарядов определяется формулой:
F = k |q1 q2| / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Из условия задачи известно, что F = 0,4 Н, q1 = q2 = 800 нКл = 8 10^-7 Кл. Подставим эти данные в формулу и найдем расстояние между зарядами:
0,4 = 9 10^9 (8 10^-7)^2 / r^2,
r^2 = 9 10^9 (8 10^-7)^2 / 0,4,
r = √(9 10^9 (8 10^-7)^2 / 0,4) ≈ 0,6 м.
Теперь найдем напряженность поля в центре квадрата, куда поместили заряд малой величины. Для этого воспользуемся определением напряженности поля:
E = k * |q| / r^2,
где q - величина заряда, r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Подставим q = 0,08 нКл = 8 10^-8 Кл и r = 0,6 м в формулу:
E = 9 10^9 8 10^-8 / (0,6)^2 = 3,6 * 10^3 Н/Кл.
Итак, напряженность поля в центре квадрата составляет 3,6 * 10^3 Н/Кл.