Два разноимённых точечных заряда q1=−20 нКл и q2=16 нКл помещены на расстояние R=5 см друг от друга. Определите величину напряжённости поля в точке, удалённой от первого заряда…

Задача на поле двух разноимённых точечных зарядов: q1 = −20 нКл, q2 = +16 нКл, расстояние между ними R = 5 см. Точка удалена от первого заряда на a = 3 см и от второго на b = 2 см. Коэффициент пропорциональности k = 9·10^9 Н·м^2/Кл^2. Нужно найти величину напряжённости поля в этой точке и выразить в кН/Кл (килоньютонах на кулон), округлив до целого.

1. Геометрия

• a + b = 3 см + 2 см = 5 см = R.
• Значит точка P лежит на отрезке между q1 и q2, на одной прямой с двумя зарядами.
• Направления полей от зарядов в этой конфигурации совпадают: E1 направлено к q1 (для отрицательного q1 это направление вдоль линии к q1), E2 направлено от q2 к точке P (для положительного q2 это направление вдоль линии от q2 к P). Оба направления противоположны относительно самой линии? Но на расстоянии, когда P между зарядами, оба электрических поля направлены вдоль линии в одну сторону (влево, если q1 слева, q2 справа). Поэтому модули полей суммируются прямолинейно: E = E1 + E2.

2. Модули полей каждого заряда

• E1 = k |q1| / a^2
• E2 = k |q2| / b^2

3. Подсчёт чисел

• |q1| = 20 нКл = 20×10^−9 Кл, |q2| = 16 нКл = 16×10^−9 Кл.
• a = 3 см = 0.03 м, b = 2 см = 0.02 м.

E1 = (9×10^9) · (20×10^−9) / (0.03)^2 = 180 / 0.0009 = 2.0×10^5 Н/Кл = 2.0×10^5 Н/Кл.

E2 = (9×10^9) · (16×10^−9) / (0.02)^2 = 144 / 0.0004 = 3.6×10^5 Н/Кл = 3.6×10^5 Н/Кл.

4. Суммирование

• Поскольку направления полей совпадают, суммируем величины: E = E1 + E2 = 2.0×10^5 + 3.6×10^5 = 5.6×10^5 Н/Кл.

5. Перевод в нужную единицу

• 1 кН/Кл = 1000 Н/Кл, следовательно: E = 5.6×10^5 Н/Кл = 560 кН/Кл.

Ответ: E ≈ 560 кН/Кл.