Определить линейную плотность заряда (в мкКл/м), равномерно распределённого по стержню длиной 26 см, если сила взаимодействия заряженного стержня с точечным зарядом 95 нКл, расположенным на оси стержня на расстоянии 17 см от его ближайшего конца, равна 1,4 мН.
12см
Объяснение:
32нкл 0.7мнх
Задача заключается в определении линейной плотности заряда на стержне, и у нас есть несколько известных величин, которые нам помогут:
Длина стержня (L) = 26 см = 0,26 м
Расстояние от ближайшего конца стержня до точечного заряда (r) = 17 см = 0,17 м
Сила взаимодействия между стержнем и точечным зарядом (F) = 1,4 мН = 1,4 * 10^(-3) Н
Заряд точечного заряда (q) = 95 нКл = 95 * 10^(-9) Кл
Первым шагом нам нужно определить величину электрической силы взаимодействия между зарядами по известным величинам. Для этого мы можем использовать закон Кулона:
F = (k * q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - константа Кулона (9 * 10^9 Н * м2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.
Мы знаем силу взаимодействия (F), расстояние между зарядами (r) и заряд точечного заряда (q2), поэтому мы можем решить эту формулу и найти заряд стержня (q1):
1,4 * 10^(-3) = (9 * 10^9 * q1 * 95 * 10^(-9)) / (0,17^2)
Теперь давайте решим это уравнение и найдем заряд стержня (q1):
1,4 * 10^(-3) = (9 * 10^9 * q1 * 95 * 10^(-9)) / 0,0289
1,4 * 10^(-3) * 0,0289 = 9 * 10^9 * q1 * 95 * 10^(-9)
q1 ≈ (1,4 * 0,0289 * 10^(-3) * 9) / (95 * 10^(-9) * 10^9)
q1 ≈ (0,04046 * 10^(-6)) / (9,025 * 10^(-9))
q1 ≈ 4,48 мкКл
Теперь, когда мы знаем заряд стержня (q1), мы можем определить линейную плотность заряда (λ) на стержне с помощью формулы:
λ = q1 / L
где λ - линейная плотность заряда, q1 - заряд стержня, L - длина стержня.
Подставим известные значения и найдем линейную плотность заряда:
λ = 4,48 * 10^(-6) Кл / 0,26 м
λ ≈ 1,7231 * 10^(-5) Кл/м
Таким образом, линейная плотность заряда равна приблизительно 1,7231 * 10^(-5) Кл/м.
Надеюсь, это подробное решение помогло тебе понять задачу! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать. Я всегда готов помочь!