Отрицательный заряд - 0,27мккл и положительный заряд 0,18мккл, находятся на расстоянии 45см друг от друга. в какой точке напряженность электрического поля, созданного этими , равна нулю?
Для начала, давайте разберемся в определениях и формулах, которые нам понадобятся для решения данной задачи.
Заряд - это фундаментальная физическая величина, которая характеризует взаимодействие между частицами под влиянием электромагнитной силы. Заряд может быть положительным или отрицательным.
Расстояние - это физическая величина, которая определяет отдаленность двух точек друг от друга.
Напряженность электрического поля - это векторная физическая величина, которая описывает силу, действующую на единичный положительный заряд в данной точке пространства.
Формула, связывающая заряды, расстояние и напряженность электрического поля, называется законом Кулона:
E = k * (q1 * q2) / r^2,
где E - напряженность электрического поля,
k - постоянная Кулона (равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - заряды,
r - расстояние между зарядами.
Итак, в данной задаче мы имеем два заряда: отрицательный заряд q1 = -0,27 мккл и положительный заряд q2 = 0,18 мккл. Расстояние между ними r = 45 см = 0,45 м.
Нам нужно найти точку, в которой напряженность электрического поля равна нулю. Это значит, что в данной точке силы, действующие от обоих зарядов, будут уравновешиваться друг друга.
Поскольку напряженность электрического поля - векторная величина, то для того, чтобы она была равна нулю, сумма этих векторов должна быть равна нулю. Это можно записать в виде:
E1 + E2 = 0,
где E1 и E2 - напряженности электрического поля отрицательного и положительного зарядов соответственно.
Теперь подставим значения зарядов и расстояние в формулу закона Кулона для каждого заряда:
E1 = k * (q1 * q)1 / r^2,
E2 = k * (q2 * q)2 / r^2.
Заметим, что расстояние r и постоянная Кулона k одинаковы для обоих зарядов, поэтому можем записать:
E1 = k * (q1 / r^2),
E2 = k * (q2 / r^2).
Теперь мы можем записать уравнение E1 + E2 = 0 и подставить значения напряженностей электрического поля:
k * (q1 / r^2) + k * (q2 / r^2) = 0.
Теперь решим это уравнение:
k * (q1 / r^2) + k * (q2 / r^2) = 0,
q1 / r^2 + q2 / r^2 = 0,
(q1 + q2) / r^2 = 0,
(q1 + q2) = 0.
Таким образом, чтобы напряженность электрического поля была равна нулю, сумма зарядов q1 и q2 должна быть равна нулю.
Таким образом, у нас получается нереалистичный результат, поскольку сумма зарядов отрицательна. В физической системе у нас не может быть обратная ситуация, когда отрицательный и положительный заряд полностью компенсируют друг друга.
Таким образом, в данной физической системе не существует точки, в которой напряженность электрического поля будет равна нулю.
Заряд - это фундаментальная физическая величина, которая характеризует взаимодействие между частицами под влиянием электромагнитной силы. Заряд может быть положительным или отрицательным.
Расстояние - это физическая величина, которая определяет отдаленность двух точек друг от друга.
Напряженность электрического поля - это векторная физическая величина, которая описывает силу, действующую на единичный положительный заряд в данной точке пространства.
Формула, связывающая заряды, расстояние и напряженность электрического поля, называется законом Кулона:
E = k * (q1 * q2) / r^2,
где E - напряженность электрического поля,
k - постоянная Кулона (равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - заряды,
r - расстояние между зарядами.
Итак, в данной задаче мы имеем два заряда: отрицательный заряд q1 = -0,27 мккл и положительный заряд q2 = 0,18 мккл. Расстояние между ними r = 45 см = 0,45 м.
Нам нужно найти точку, в которой напряженность электрического поля равна нулю. Это значит, что в данной точке силы, действующие от обоих зарядов, будут уравновешиваться друг друга.
Поскольку напряженность электрического поля - векторная величина, то для того, чтобы она была равна нулю, сумма этих векторов должна быть равна нулю. Это можно записать в виде:
E1 + E2 = 0,
где E1 и E2 - напряженности электрического поля отрицательного и положительного зарядов соответственно.
Теперь подставим значения зарядов и расстояние в формулу закона Кулона для каждого заряда:
E1 = k * (q1 * q)1 / r^2,
E2 = k * (q2 * q)2 / r^2.
Заметим, что расстояние r и постоянная Кулона k одинаковы для обоих зарядов, поэтому можем записать:
E1 = k * (q1 / r^2),
E2 = k * (q2 / r^2).
Теперь мы можем записать уравнение E1 + E2 = 0 и подставить значения напряженностей электрического поля:
k * (q1 / r^2) + k * (q2 / r^2) = 0.
Теперь решим это уравнение:
k * (q1 / r^2) + k * (q2 / r^2) = 0,
q1 / r^2 + q2 / r^2 = 0,
(q1 + q2) / r^2 = 0,
(q1 + q2) = 0.
Таким образом, чтобы напряженность электрического поля была равна нулю, сумма зарядов q1 и q2 должна быть равна нулю.
Подставим значения зарядов:
q1 + q2 = -0,27 мккл + 0,18 мккл = -0,09 мккл.
Таким образом, у нас получается нереалистичный результат, поскольку сумма зарядов отрицательна. В физической системе у нас не может быть обратная ситуация, когда отрицательный и положительный заряд полностью компенсируют друг друга.
Таким образом, в данной физической системе не существует точки, в которой напряженность электрического поля будет равна нулю.