Дано:
Заряды: q1 = 3 мкКл, q2 = -3 мкКл, q3 = 0.2 мкКл
Расстояния: r1 = 6 см = 0.06 м, r2 = 8 см = 0.08 м
Константа Кулона: k = 8.99 * 10^9 Н·м²/C²
Найти: Силу, действующую на заряд q3.
Решение:
Сначала найдем силы, действующие на заряд q3 от каждого из зарядов q1 и q2, затем сложим их векторно.
1. Сила, действующая от заряда q1 на q3:
F1 = k * |q1 * q3| / r1²
2. Сила, действующая от заряда q2 на q3:
F2 = k * |q2 * q3| / r2²
Теперь сложим эти силы векторно:
F = sqrt(F1² + F2² + 2 * F1 * F2 * cos(θ))
Где θ - угол между F1 и F2. Так как q1 и q2 равны по модулю, θ = 0.
Расчет:
1. Сила от заряда q1:
F1 = (8.99 * 10^9) * |3 * 0.2| / (0.06)² ≈ 3 * 10^(-5) Н
2. Сила от заряда q2:
F2 = (8.99 * 10^9) * |-3 * 0.2| / (0.08)² ≈ 1.125 * 10^(-5) Н
Теперь находим результатирующую силу:
F = sqrt((3 * 10^(-5))² + (1.125 * 10^(-5))² + 2 * (3 * 10^(-5)) * (1.125 * 10^(-5)) * cos(0))
F ≈ sqrt(9 * 10^(-10) + 1.265625 * 10^(-10)) ≈ sqrt(1.0125625 * 10^(-9)) ≈ 3.18 * 10^(-5) Н
Ответ:
Сила, действующая на заряд 0.2 мкКл, равна примерно 3.18 * 10^(-5) Н.