Четыре заряда размещены в вершинах квадрата со стороной 5 см. Заряды: 1, -1, 2 -2 xx 10 ^ (- 8) C. Что такое электрическое поле в центре круга?

Ответ:

#vec (E _ ("Net")) = 7.19xx10 ^ 4 * sqrt (2) j = 1.02xx10 ^ 5j #

Объяснение:

Это может быть легко решено, если мы сначала сосредоточимся на физике. ТАК какая здесь физика?

Хорошо, давайте посмотрим на верхний левый угол и нижний правый угол квадрата (# q_2 и q_4 #). Оба заряда находятся на одинаковом расстоянии от центра, поэтому чистое поле в центре эквивалентно одному заряду q # -10 ^ 8 C # в правом нижнем углу. Подобные аргументы для # q_1 и q_3 # привести к выводу, что # q_1 и q_3 # можно заменить одним зарядом # 10 ^ -8 C # в правом верхнем углу.

Теперь давайте найдем расстояние разделения #р#.

#r = a / 2 sqrt (2); r ^ 2 = a ^ 2/2 #

Величина поля определяется как:

# | E_q | = kq / r ^ 2 _ (r ^ 2 = a ^ 2/2) = 2 (kq) / a ^ 2 #

и для # Q = 2q; | Е- (2q) | = 2 | E_q | = 4 (кк) / а ^ 2 #

#vec (E _ ("tot")) = E_ (q) (цвет (синий) (cos (-45) i + sin (-45) j)) +2 (цвет (красный) (cos (45) i + sin (45) j)) + (цвет (зеленый) (cos (225) i + sin (225) j)) + 2 (цвет (фиолетовый) (cos (135) i + sin (135) j)) знак равно

#vec (E _ ("Net")) = E_ (q) (цвет (синий) (sqrt (2) / 2i - sqrt (2) / 2j)) +2 (цвет (красный) (sqrt (2) /) 2 i + sqrt (2) / 2) j)) + (цвет (зеленый) (- sqrt (2) / 2 i - sqrt (2) / 2j)) + 2 (цвет (фиолетовый) (- sqrt (2) / 2 i + sqrt (2) / 2j)) # компонент i отменяется, и у нас остается: #vec (E _ ("Net")) = E_ (q) * sqrt (2) j #

вычисление #E_ (д) = 2 (KQ) / а ^ 2; k = 8.99xx10 ^ 9; д = 10 ^ -8; а ^ 2 = (5/100) ^ 2 #

#E_ (q) = 2 * (8.99xx10 ^ 9 * 10 ^ -8) / (5/100) ^ 2 = 7.19xx10 ^ 4 N / C #

#vec (E _ ("Net")) = 7.19xx10 ^ 4 * sqrt (2) j = 1.02xx10 ^ 5j #

Заряды + 2microC, + 3microC и -8microC помещаются в воздух в вершинах равностороннего треугольника с точностью 10 см. Какова величина силы, действующей на -8microC из-за двух других зарядов?

Пусть заряд 2 мкК, 3 мкК, -8 мкК размещен в точках A, B, C показанного треугольника. Таким образом, чистая сила на -8 мкК, обусловленная 2 мкК, будет действовать вдоль СА, и значение будет F_1 = (9 * 10 ^ 9 * (2 * 10 ^ -6) * (- 8) * 10 ^ -6) / (10 /100)^2=-14.4N И из-за 3muC это будет вдоль CB, то есть F_2 = (9 * 10 ^ 9 * (3 * 10 ^ -6) (- 8) * 10 ^ -6) / (10 / 100) ^ 2 = -21,6N Итак, две силы F_1 и F_2 действуют на заряд -8muC с углом 60 ^ @ между ними, так что действительная сила будет, F = sqrt (F_1 ^ 2 + F_2 ^ 2 + 2F_1 F_2 cos 60) = 31,37N Создание угла загара ^ -1 ((14,4 sin 60) / (21,6 + 14,4 cos 60)) = 29,4 ^ @ с F_2

4 равных точечных заряда каждый 16 ° C размещены на 4 углах квадрата стороны 0,2 м. рассчитать силу на 1 из зарядов?

Предположим, что 4-подобные заряды присутствуют в A, B, C, D и AB = BC = CD = DA = 0,2 м. Мы рассматриваем силы на B, поэтому из-за A и C сила (F) будет отталкивающей по природе вдоль AB и CB соответственно. из-за силы D (F ') также будет отталкивающим по своей природе, действуя по диагонали DB DB = 0,2 квадрат (2) м. Итак, F = (9 * 10 ^ 9 * (16 * 10 ^ -6) ^ 2) / ( 0,2) ^ 2 = 57,6 Н и F '= (9 * 10 ^ 9 * (16 * 10 ^ -6) ^ 2) / (0,2 кв. (2)) ^ 2 = 28,8 Н сейчас, F' составляет угол 45 ^ @ с AB и CB. Итак, составляющая F 'вдоль двух перпендикулярных направлений, т.е. AB и CB, будет 28,8 cos 45 Итак, у нас есть д

Какова величина точечного заряда, который может создать электрическое поле в 1,00 н / с в точках на расстоянии 1,00 м?

| Д | = Er ^ 2 / k = (1 Н / С * 1 м ^ 2) /(8,99 × 109 Н · м ^ 2 / С ^ 2) = 1,11 × 10 ^ (- 10) C Величина E Поле из-за точечного заряда q на расстоянии r задается как E = k | q | / r ^ 2, Здесь нам даны E "и" r, поэтому мы можем найти для требуемого заряда q: | q | = Er ^ 2 / k = (1 Н / С * 1 м ^ 2) /(8,99 × 109 Н · м ^ 2 / С ^ 2) = 1,11 × 10 ^ (- 10) С