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…
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 3.Работа по перемещению заряда q в точку, находящуюся посередине между зарядами Если, Q= 4нКл q=3нКл r=15см
Дано: Q = 4 нКл q = 3 нКл r = 15 см = 0.15 м
- Сначала найдем силу действующую на заряд q. Сила между двумя точечными зарядами можно найти по закону Кулона: \[ F = \frac{k * |Q * q|}{r^2} \] где
- F - сила, действующая на заряд q,
- k ≈ \( 9 * 10^9 \, Н * м^2 / Кл^2 \) - постоянная Кулона,
- |Q * q| - модуль произведения зарядов,
- r - расстояние между зарядами.
Подставляя значения в формулу: \[ F = \frac{9 * 10^9 * |4 * 3|}{0.15^2} = \frac{36 * 10^9}{0.0225} = 160 * 10^9 \, Н \]
Ответ: Сила действующая на заряд q равна 160 * \( 10^9 \, Н \).
- Напряженность электрического поля в точке, где находится заряд q, создаваемого зарядом Q, можно найти как: \[ E = \frac{F}{q} \] где
- E - напряженность электрического поля,
- F - сила между зарядами,
- q - заряд q.
Подставляем значения: \[ E = \frac{160 * 10^9}{3 * 10^{-9}} = \frac{160}{3} * 10^9 = 53.33 * 10^9 \, \frac{Н}{Кл} \]
Ответ: Напряженность электрического поля в точке, где находится заряд q, составляет 53.33 * \( 10^9 \, \frac{Н}{Кл} \).
Для нахождения потенциала электрического поля используем формулу: \[ V = \frac{k * Q}{r} \] где
- V - потенциал электрического поля,
- k - постоянная Кулона,
- Q - заряд Q,
- r - расстояние между зарядами.
Подставляем значения: \[ V = \frac{9 * 10^9 * 4 * 10^{-9}}{0.15} = \frac{36}{0.15} * 10^9 = 240 * 10^6 В \]
Ответ: Потенциал электрического поля заряда Q в точке, где находится заряд q, равен 240 * \( 10^6 В \).
- Работа по перемещению заряда q в точку, находящуюся посередине между зарядами равна изменению потенциальной энергии: \[ работа = ΔU \] \[ ΔU = U_{конечное} - U_{начальное} \] Поскольку потенциальная энергия определяется как \( U = q * V \), и начальный и конечный потенциалы одинаковы (так как заряд q минимально отдален или приближен к обоим зарядам Q), изменение потенциальной энергии равно нулю.
Ответ: Работа по перемещению заряда q в точку, находящуюся посередине между зарядами, равна нулю, так как потенциальная энергия не изменяется.
