1) Какова сила, действующая на заряд q, который находится на расстоянии r от заряда Q? 2) Каковы значение напряженности и

1) Какова сила, действующая на заряд q, который находится на расстоянии r от заряда Q?
2) Каковы значение напряженности и потенциала электрического поля, создаваемого зарядом Q, в точке, где находится заряд q?
3) Какова работа, выполненная при перемещении заряда q в точку, которая находится посередине между зарядами, Q=8нКл, q=5нКл, r=30 см?
Тема: Электростатика

Объяснение: Электростатика — это раздел физики, изучающий статические электрические поля и взаимодействие заряженных частиц. Для решения задач, связанных с взаимодействием зарядов, мы можем использовать законы Кулона и понятия напряженности, потенциала и работы электрического поля.

1) Сила, действующая на заряд q, который находится на расстоянии r от заряда Q, определяется законом Кулона:
$$ F = dfrac{{k cdot |Q cdot q|}}{{r^2}}$$
где F — сила в Ньютонах, k — постоянная Кулона ($9 times 10^9 , text{Н} cdot displaystyle frac{text{м}^2}{text{Кл}^2}$), Q и q — величины зарядов в Кулонах, r — расстояние между зарядами в метрах.

2) Значение напряженности электрического поля в точке, где находится заряд q, определяется формулой:
$$ E = dfrac{{k cdot |Q|}}{{r^2}}$$
где E — напряженность электрического поля в Вольтах на метр, k — постоянная Кулона, Q — величина заряда в Кулонах, r — расстояние от заряда до точки в метрах.

Значение потенциала электрического поля в точке, где находится заряд q, можно найти с помощью формулы:
$$ V = dfrac{{k cdot |Q|}}{{r}}$$
где V — потенциал электрического поля в Вольтах, k — постоянная Кулона, Q — величина заряда в Кулонах, r — расстояние от заряда до точки в метрах.

3) Работа, выполненная при перемещении заряда q в точку, которая находится посередине между зарядами, можно найти с помощью формулы:
$$ W = Q cdot V $$
где W — работа, выполненная над зарядом в Джоулях, Q — величина заряда в Кулонах, V — потенциал электрического поля в точке, где находится заряд q, в Вольтах.

Пример использования:

1) Сила, действующая на заряд q = 2 Кл, который находится на расстоянии r = 0.5 м от заряда Q = -4 Кл:
$$ F = dfrac{{9 times 10^9 cdot |-4 cdot 2|}}{{(0.5)^2}} = 288 , text{Н} $$

2) Значение напряженности электрического поля и потенциала в точке, где находится заряд q = 3 Кл, создаваемого зарядом Q = 6 Кл, на расстоянии r = 2 м:
$$ E = dfrac{{9 times 10^9 cdot |6|}}{{(2)^2}} = 1350 , text{В/м} $$
$$ V = dfrac{{9 times 10^9 cdot |6|}}{{2}} = 27 , text{В} $$

3) Работа, выполненная при перемещении заряда q = 5 Кл в точку, находящуюся посередине между зарядами Q = 8 Кл и q = 5 Кл на расстоянии r = 30 см:
$$ W = 5 cdot 15 = 75 , text{Дж} $$

Совет: Для лучшего понимания электростатики, рекомендуется ознакомиться с законами Кулона, понятием заряда и его свойствами, а также понятием электрического поля и его характеристиками.

Упражнение: Какова сила, действующая на заряд q = 4 Кл, который находится на расстоянии r = 3 м от заряда Q = -2 Кл?

Твой друг не знает ответ? Расскажи!