Заряды равны -10 нКл и -10 нКл, расположены на расстоянии 10 см друг от друга. Найти модуль силы, действующий на заряд 5 нКл в точке, удаленной на 5 см от левого заряда. Рисунок с указанием всех векторов.
Напряженность является векторной величиной так как определяется отношением силы Кулона к величине единичного положительного заряда:
E= F/q
В результате преобразования формулы Кулона и формулы напряженности имеем зависимость напряженности поля от расстояния, на котором она определяется относительно данного заряда:
1) Узнаем объем льдины: 8м2 * 0,3м = 2,4м3
2) Узнаем архимедову силу: Fa = p * g * v = 2,4м3 * 1000кг/м3 * 9,8н = 23520н = 23,52кН
3) Узнаем вес льдины с человеком (п.1) = 23,52кН + 0,78кН = 24,3кН
4) Вес воды, которую вытеснит льдина при полном погружении = Fa = 23,52кН
5) Узнаем Fтяж на льдину, Fтяж = m*g; g = 9,8н; m = V * p = 2,4м3 * 900кг/м3 = 2160н = 2,16кН - Fтяж на льдину
6) Fтяж = Весу, следовательно Fтяж человека = 780н;
Узнаем равнодействующую силу: F1 + F2 = 780н + 2160н = 2940н = 2,94кН
7) Узнаем, утонет ли льдина: она утонет, если Fа < Fтяж, подставим
Fa = 23,52кН, Fтяж = 2,94кН, Fа>Fтяж, СЛЕДОВАТЕЛЬНО льдина будет всплывать, но не тонуть.
ответ: 1) 2,94кН 2) 23,52кН 3) Не утонет
(p.s. буду благодарен за отзыв или
Напряженность является векторной величиной так как определяется отношением силы Кулона к величине единичного положительного заряда:
E= F/q
В результате преобразования формулы Кулона и формулы напряженности имеем зависимость напряженности поля от расстояния, на котором она определяется относительно данного заряда:
E= k* q/r²
В системе СИ:
k= 1/4 π*∈₀= 9*10⁹ Н* M²/кл²
∈₀- электрическая постоянная, равная 8,85*10⁻¹² кл² Н*М²
q- электрический заряд
r= расстояние от заряда до точки в которой определяется напряженность.
Напряженность в данной точке определяется по формуле:
E= kq₁/x²+kq₂/(r-x)²
где r- расстояние между первым и вторым зарядом
x- расстояние между первым и точечным зарядом