Найди модуль напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами (91 > 0,92 > 0), учитывая физические параметры данной системы: 91 = 20 нКл, 92 = 10 нКл,…

Чтобы найти модуль напряженности электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами, нам нужно использовать закон Кулона и формулу для напряженности поля.

Формула для напряженности поля \( E \) от точечного заряда:

\[ E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \]

где:

• \( E \) — напряженность поля,
• \( k \) — электростатическая постоянная \( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
• \( Q \) — заряд,
• \( r \) — расстояние от заряда до точки, где измеряется поле.

В данной задаче мы имеем два одноимённых заряда:

• \( Q_1 = 20 \, \text{нКл} = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
• \( Q_2 = 10 \, \text{нКл} = 10 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
• расстояние между зарядами \( L = 40 \, \text{см} = 0.4 \, \text{м} \)

Середина между зарядами будет на расстоянии \( r_1 = r_2 = \frac{L}{2} = 0.2 \, \text{м} \).

Теперь найдем напряженности полей от каждого заряда в этой точке.

Напряженность поля от заряда \( Q_1 \):

\[ E_1 = \frac{k \cdot |Q_1|}{r_1^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 20 \times 10^{-9}}{(0.2)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 20 \times 10^{-9}}{0.04} \]

\[ E_1 = \frac{8.99 \times 20}{0.04} = \frac{179.8}{0.04} = 4495 \, \text{Н/Кл} \]

Напряженность поля от заряда \( Q_2 \):

\[ E_2 = \frac{k \cdot |Q_2|}{r_2^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 10 \times 10^{-9}}{(0.2)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 10 \times 10^{-9}}{0.04} \]

\[ E_2 = \frac{8.99 \times 10 \times 10}{0.04} = \frac{89.9}{0.04} = 2247.5 \, \text{Н/Кл} \]

Поскольку оба заряда имеют одноименные знаки, напряженности полей будут направлены в разные стороны. Таким образом, результирующая напряженность будет:

\[ E_{\text{рез}} = E_1 - E_2 = 4495 - 2247.5 = 2247.5 \, \text{Н/Кл} \]

Преобразуем в кН/Кл:

\[ E_{\text{рез}} = \frac{2247.5}{1000} = 2.2475 \, \text{кН/Кл} \]

Округляем до десятых:

Ответ: 2.2 кН/Кл.