70 баллов. Точечные заряды 2 нКл и 4 нКл закреплены на расстоянии 20 см друг от друга в вакууме. На прямой, соединяющей эти заряды, на одинаковом расстоянии от каждого из них помещен третий заряд -3 нКл. Каковы модуль и направление силы, действующей на заряд?
Ответы
Відповідь:
Модуль силы, действующей на третий заряд, равен 5,4 мкН.
Эта сила напрапвлена в сторону заряда q₁=2 нКл.
Пояснення:
Закон Кулона:
два точечных заряда действуют друг на друга с силой, которая обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и прямо пропорциональна произведению их зарядов (без учета знака зарядов) , то есть
, где к=9·10⁹ Н·м²/Кл² .
На заряд q₃ со стороны заряда q₁ действует сила притяжения, которая направлена влево (рис.) и равна:
=9·10⁹·2·10⁻⁹·3·10⁻⁹/0,1²=5,4·10⁻⁶ H=5,4 мкН.
На заряд q₃ со стороны заряда q₂ действует сила притяжения, которая направлена вправо (рис.) и равна:
=9·10⁹·4·10⁻⁹·3·10⁻⁹/0,1²=10,8·10⁻⁶ H=10,8 мкН.
Результирующая сила F (рис.) , действующая на заряд q₃, направлена вправо ( в сторону заряда q₂) и равна
F = F₂₃ - F₁₃ = 10,8 - 5,4 = 5,4 мкН.
![](https://st.uroker.com/files/8aa/8aadba20e7e2ef7d29a27dd2b373065f.png)