Question

Позитивний заряд 9 нКл і негативний заряд -1 нКл розташовані на відстані 8 см один від одного. Який третій заряд потрібно додати до цієї системи, щоб притягання між зарядами «зникло»? Де треба розмістити цей заряд?

Answer 1

Для того щоб притягання між зарядами «зникло», сума електричних сил на кожен заряд повинна бути нульовою. Давайте знайдемо, який третій заряд і де його потрібно розмістити.

Заряди:

Позитивний заряд: q1 = 9 нКл
Негативний заряд: q2 = -1 нКл
Відстань між ними: r = 8 см = 0.08 м

Сума електричних сил на перший і другий заряди:
F1 = k * (|q1 * q3| / r²)
F2 = k * (|q2 * q3| / r²)

Де k - це електростатична константа.

Оскільки ми хочемо, щоб сума електричних сил була нульовою:
F1 + F2 = 0

k * (|q1 * q3| / r²) + k * (|q2 * q3| / r²) = 0

|q1 * q3| / r² + |q2 * q3| / r² = 0

|q3| * (|q1| / r² + |q2| / r²) = 0

З останнього рівняння бачимо, що |q3| повинен дорівнювати нулю, оскільки вираз у дужках ніколи не може бути нульовим, або |q3| може бути будь-яким додатнім зарядом.

Отже, для того щоб притягання між зарядами «зникло», третій заряд потрібно додати і розмістити його у точці, де |q3| = 0, тобто третій заряд має бути нейтральним.