Заряд Q находится на расстоянии r от заряда q. Чему равны : 1.Сила действующая на заряд q 2.Напряжённость и потенциал электрического поля заряда Q в точке, где находится заряд q…

1. Сила действующая на заряд q:

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона: \[ F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

Где:

• \( F \) - сила взаимодействия между зарядами,
• \( k \) - постоянная Кулона (\( k = 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \)),
• \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов,
• \( r \) - расстояние между зарядами.

Подставим данные: \( F = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |4 \times 10^{-9} \cdot 3 \times 10^{-9}|}{0.15^2} \) \( F = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 12 \times 10^{-18}}{0.0225} \) \( F = \frac{107.88 \times 10^{-9}}{0.0225} \) \( F = 4.792 \times 10^{-6} \, \text{Н} \)

Сила взаимодействия между зарядами q и Q равна 4.792 мкН.

2. Напряжённость и потенциал электрического поля заряда Q в точке, где находится заряд q:

• Напряжённость электрического поля (E): Напряжённость электрического поля, создаваемого точечным зарядом Q, равна: \[ E = \frac{k \cdot Q}{r^2} \]

  Подставляем значения: \( E = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-9}}{0.15^2} \) \( E = \frac{35.96 \times 10^{-9}}{0.0225} \) \( E = 1.597 \times 10^{-5} \, \text{Н/Кл} \)

  Таким образом, напряжённость электрического поля в точке, где находится заряд q, равна 1.597 * 10^-5 Н/Кл.

• Потенциал электрического поля (V): Потенциал электрического поля в точке, создаваемого зарядом Q, можно найти как: \[ V = \frac{k \cdot Q}{r} \]

  Подставляем значения: \( V = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-9}}{0.15} \) \( V = \frac{35.96 \times 10^{-9}}{0.15} \) \( V = 0.2397 \text{ В} \)

  Таким образом, потенциал электрического поля в точке, где находится заряд q, равен 0.2397 В.

3. Работа по перемещению заряда q в точку, находящуюся посередине между зарядами:

Когда заряд q перемещается в электрическом поле от точки A к точке B, работа \( W \), необходимая для перемещения, определяется как изменение потенциальной энергии: \[ W = q \cdot \Delta V \]

Где \( \Delta V \) - изменение потенциала между точками A и B.

В данной задаче точка находится посередине между зарядами, следовательно, потенциал в точке находится где-то посередине между потенциалами, создаваемыми зарядами Q и q.

Таким образом, работа по перемещению заряда q в точку посередине между зарядами будет равна: \[ W = q \cdot \frac{V_{\text{суммарный}}}{2} \] \[ W = 3 \times 10^{-9} \cdot \frac{V_Q + V_q}{2} \] \[ W = 3 \times 10^{-9} \cdot \frac{0.2397 + 0}{2} \] \[ W = 3 \times 10^{-9} \cdot \frac{0.2397}{2} \] \[ W ≈ 3 \times 10^{-9} \cdot 0.11985 \] \[ W ≈ 3.5955 \times 10^{-10} \text{ Дж} \]

Таким образом, работа по перемещению заряда q в точку, находящуюся посередине между зарядами, составляет примерно 3.5955 * 10^-10 Дж.