Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3056806
А
Аноним
08 апреля 2025 13:11 · публичный вопрос
А
Аноним

В некоторой точке пространства напряженность электрического поля, созданного положительным зарядом q₁ = 5 нКл, равна E₁ = 150 Н/Кл, и направлена вправо. В эту же точку помещают…

Запрос пользователя

В некоторой точке пространства напряженность электрического поля, созданного положительным зарядом q₁ = 5 нКл, равна E₁ = 150 Н/Кл, и направлена вправо. В эту же точку помещают отрицательный заряд q₂ = -3 нКл. Чему равна результирующая напряженность поля в этой точке? Укажите направление результирующей напряженности.

Ответ нейросети
08 апреля 2025 13:11

Для определения результирующей напряженности поля в точке необходимо сложить векторы напряженностей создаваемых каждым из зарядов.

Так как напряженность поля от точечного заряда определяется формулой \(E = \frac{k \cdot |q|}{r^2}\), где k - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(q\) - величина заряда, \(r\) - расстояние от точечного заряда до точки, и дано, что напряженность поля от положительно заряда \(q_1\) равна 150 Н/Кл, то можно найти расстояние \(r\):

\(150 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 5 \times 10^{-9}}{r^2}\)

\(r^2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 5 \times 10^{-9}}{150}\)

\(r = \sqrt{\frac{8.99 \times 10^9 \cdot 5 \times 10^{-9}}{150}} \approx 0.053 \, \text{м}\)

Аналогично, для отрицательного заряда \(q_2\) имеем \(E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 3 \times 10^{-9}}{0.053^2} \approx 195 \, \text{Н/Кл}\). Направление результирующей напряженности будет от положительного заряда к отрицательному.

Теперь сложим векторы \(E_1\) и \(E_2\) по правилу параллелограмма:

\(E_{\text{рез}} = \sqrt{E_1^2 + E_2^2 + 2 \cdot E_1 \cdot E_2 \cdot \cos \theta}\),

где \(\theta\) - угол между векторами \(E_1\) и \(E_2\). Так как векторы направлены в разные стороны, угол \(\theta = \pi\), и \(\cos \pi = -1\), что позволяет упростить формулу для \(E_{\text{рез}}\):

\(E_{\text{рез}} = \sqrt{150^2 + 195^2 - 2 \cdot 150 \cdot 195} \approx 116.61 \, \text{Н/Кл}\).

Таким образом, результирующая напряженность поля в этой точке равна примерно 116.61 Н/Кл и направлена от положительного заряда к отрицательному.