Три однакових точкових заряди Q1=Q2=Q3=2нКл є у вершинах рівностороннього трикутника зі сторонами а =10см. Визначити модуль і напрямок сили F, що діє на один із зарядів з боку двох інших.
Ответы на вопрос:
Використовуємо закон Кулона для зарядів Q1 та Q2, що знаходяться на відстані a один від одного:
F12 = k * Q1 * Q2 / a^2
Використовуємо закон Кулона для зарядів Q1 та Q3, що знаходяться на відстані a * sqrt(3) один від одного:
F13 = k * Q1 * Q3 / (a * sqrt(3))^2
Так як трикутник рівносторонній, то наш заряд знаходиться на однаковій відстані від двох інших зарядів, тому сила, що діє на нього, буде спрямована вздовж бісектриси кута між F12 та F13.
Сила, що діє на заряд, може бути знайдена за до сили рівноваги:
F = sqrt(F12^2 + F13^2 + 2 * F12 * F13 * cos(60))
F = 1.44 * 10^-2 Н
Напрямок сили знаходиться на бісектрисі кута між F12 та F13, тому нахил бісектриси до осі x буде:
tan(phi) = F13 * sin(60) / (F12 + F13 * cos(60))
phi = 29.9 градусів
Отже, модуль сили, що діє на заряд, дорівнює 1.44 * 10^-2 Н, а напрямок складає 29.9 градусів з осі x.
Объяснение:
Для визначення сили F, що діє на один заряд від двох інших, можна використовувати закон Кулона. Згідно з цим законом, сила між двома точковими зарядами обернено пропорційна квадрату відстані між ними і прямо пропорційна добутку модулів зарядів.
У даному випадку, ми маємо три точкові заряди Q1 = Q2 = Q3 = 2 нКл, розташовані в вершинах рівностороннього трикутника зі стороною а = 10 см.
Спочатку, давайте знайдемо відстань між будь-якими двома зарядами. У рівносторонньому трикутнику, кожна сторона дорівнює одній і тій же відстані. Таким чином, відстань між будь-якими двома зарядами буде 10 см.
Тепер ми можемо обчислити силу F, що діє на один заряд від двох інших, використовуючи формулу:
F = k * (|Q1| * |Q2|) / r^2,
де k - коефіцієнт Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), |Q1| і |Q2| - модулі зарядів, а r - відстань між зарядами.
Підставимо відповідні значення до формули:
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (2 * 10^-9 Кл * 2 * 10^-9 Кл) / (0.1 м)^2.
За до обчислень отримуємо:
F = 0.72 Н.
Так як всі три заряди однакові, сили, що діють на один заряд від двох інших, напрямлені вздовж сторін рівностороннього трикутника.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
valerijsafonov02.08.2020 10:04
-
DizlPlayS19.09.2022 23:14
-
feitlol27.10.2021 20:28
-
Notch20.12.2020 02:17
-
Нетта77120.10.2020 08:38
-
kotic1310.01.2021 20:01
-
Kamilena201019.05.2021 08:51
-
ruzhejnickovan02.05.2021 10:34
-
maxim21020414.08.2022 15:18
-
searchsignal15.05.2022 12:07
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.