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.