Два заряда 2•10^-8 Кл и 1,6•10^-7 Кл помещены на расстоянии 5 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной от первого заряда на 3 см и от второго на 4 см

Невооруженным глазом видно, что имеем дело с прямоугольным треугольником - знаменитый общеизвестный случай 3, 4, 5,  то есть когда катеты 3 и 4 см, тогда гипотенуза 5.

Стало быть, векторы напряженности в интересующей нас точке взаимно перпендикулярны. Результирующую напряженность найдем как корень квадратный из суммы квадратов каждой напряженности.

$E=\sqrt{(\frac{q_1}{4\pi\varepsilon_0 R_1^2})^2+(\frac{q_2}{4\pi\varepsilon_0 R_2^2})^2}$  


Один  из читателей блога прислал комментарий, что решение показалось сложным.  Тогда рассмотрим задачу подробнее. 

Результирующий вектор напряженности поля надо искать как сумму векторов напряженности, создаваемой каждым из зарядов в обозначенной точке. Чтобы сложить векторы, надо знать углы, без них не обойтись. Пусть угол имеет некоторое значение "альфа". Докажем, что при такой ситуации этот угол равен 90 градусам. Воспользуемся теоремой косинусов. Для треугольника со сторонами a, b, c и углом напротив стороны а, можно записать:

$a^2=b^2+c^2-2bc\cos\alpha$          $5^2=4^2+3^2-2*4*3*\cos\alpha$    $25=25-24\cos\alpha$ 

$\cos\alpha=0$        $\alpha=90^{\circ}$
       
Что значит, что угол между векторами Е1 и Е2 равен 90 градусам. Тогда искомый вектор:

$E=\sqrt{E_1^2+E_2^2}$        

 $E=\sqrt{(\frac{q_1}{4\pi\varepsilon_0 R_1^2})^2+(\frac{q_2}{4\pi\varepsilon_0 R_2^2})^2}$  

               


Комментарии

  1. Дано:

    q₁ = 2·10⁻⁸ Кл

    q₂ = 1,6·10⁻⁷ Кл

    r = 5 см = 0,05 м

    r₁ = 3 см = 0,03 м

    r₂ = 4 см = 0,04 м

    _____________

    E - ?

    Сделаем чертеж.

    Заметим, что треугольник ABC - прямоугольный:

    5² = 3² + 4²

    Находим напряженность:

    E₁ = k·q₁ / r₁² = 9·10⁹·2·10⁻⁸ / 0,03² = 200 кВ/м

    E₂ = k·q₂ / r₂² = 9·10⁹·1,6·10⁻⁷ / 0,04² = 900 кВ/м

    По теореме Пифагора:

    E = √ (E₁²+E₂²) = √ (200²+900²) ≈ 920 кВ/м







    florianmanteyw и 28 других пользователей посчитали ответ полезным!

    СПАСИБО
    15
    4,0
    (13 оценок)
    Остались вопросы?

    НАЙДИ НУЖНЫЙ

    ЗАДАЙ ВОПРОС
    Новые вопросы в Физика
    Радиус сферы равен 4 см. Как расположена данная точка относительно сферы, если расстояние от нее до центра сферы равно: а) 3 см, б) 4 см, в) 5 см.
    ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!! Проведите анализ отдельных газовых процессов (участки 1-2, 2-3, и т.д.).
    1. Силу изображают А) стрелкой Б) стрелкой направленной в сторону действия силы, с началом в точке приложения силы В) Стрелкой, направленной вертика…
    (i) Проведите анализ отдельных газовых процессов (участки 1-2, 2-3, и т. д.). СРОЧНО
    Пружина одним концом закреплена к неподвижной горизонтальной поверхности. Ко второму её концу прикрепили груз массой 200г, в результате чего пружина р…
    Тепловой двигатель с КПД, равным 35 %, за цикл совершает полезную работу 150 Дж. Определите количество теплоты, которое получает двигатель от нагреват…
    изика 1/5 Equilibrium can be stable, unstable or suspended relative to its Stability depends on how something is supported or neutral - centre of…
    1/5 Equilibrium can be stable, unstable or suspended relative to its Stability depends on how something is supported or
    Физика 7 класс Заранее спасибо Трёхлитровая банка заполнена водой, а пол литровая заполнена ртутью. масса какой банке больше и во сколько раз? ​ (масс…
    Кусок металла массой 450 грамм имеет объем 60 куб.см что это за металл Пж побыстрее у меня кр сейчас
    СРОЧНО! камень кинули с начальной скоростью 20м/с под углом 30 градусов горизонтально. найти полное время полёта, наибольшую высоту подъема и дальност…
    Пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в скрепленный с вертикальной стенкой пружиной ящик с песком массой 2,49 кг, леж…
    2. Брусок равномерно скользит вниз по наклонной плоскости с углом наклона плоскости к горизонту 30 0. Определите коэффициент трения бруска о плоскость…
    1. Космический корабль массой 10 т движется по круговой орбите искусственного спутника Земли на высоте, равной 0,1 радиуса Земли. С какой силой корабл…
    Постоянная масса газа в идеальном тепловом двигателе Давление и объем зависят от температуры. Эта диаграмма цикла показана на рисунке. A) Один цикл…
    Не понимаю физику - помогите пожалуйста кратко вывести основное уравнение с первой страницы (8.14). 20 баллов поставил.​
    у якому положенні потенціальна енергія маятника сягає мінімального значення?​
    Брусок масою 2 кг лежить на горизонтальній ідеально гаденькій поверхні. 3 яким прискоренням рухатиметься брусок, якщо до нього напрямлену силу 10 H ? …
    ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА 1)Вкажіть означення дисперсії: А. Накладання когерентних хвиль. Б. Розкладання світла в спектр під час заломлення. В. Перетворення…
    знайти середню квадратичну швидкість молекул водню за нормальною температурою 0 С​

    ПОКАЗАТЬ ЕЩЕ
    Предыдущий
    Следующий

    ОтветитьУдалить

Отправить комментарий

Здесь вы можете оставить ваш комментарий.