Дано:
- Сторона квадрата a = 10 см = 0.1 м
- Заряд q = 5 нКл = 5 * 10^-9 Кл
Найти:
- Напряженность электрического поля E в точке A, расположенной в середине стороны квадрата.
Решение:
1. В квадрата находятся два одинаковых положительных заряда q, расположенных в его вершинах. Напряженность электрического поля от одного заряда q в точке A определяется формулой:
E = k * |q| / r^2,
где
k = 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл² - коэффициент пропорциональности (константа Кулона),
r - расстояние от заряда до точки A.
2. Расстояние r от каждого заряда до точки A:
Так как точка A расположена в середине стороны квадрата, расстояние r равно половине стороны квадрата:
r = a / 2 = 0.1 м / 2 = 0.05 м.
3. Теперь подставим значения в формулу для напряженности E от одного заряда q:
E = (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * (5 * 10^-9 Кл) / (0.05 м)^2.
4. Рассчитаем E:
E = (8.99 * 10^9) * (5 * 10^-9) / (0.0025)
E = (8.99 * 5) / 0.0025
E = 44.95 / 0.0025
E = 17980 Н/Кл.
5. Напряженности от двух одинаковых зарядов в точке A будут направлены в одну сторону (от зарядов). Так как они равны, то результирующая напряженность E_рез будет равна сумме напряженностей от каждого заряда:
E_рез = E_1 + E_2 = 17980 Н/Кл + 17980 Н/Кл = 35960 Н/Кл.
Ответ:
Напряженность в точке A составляет 35960 Н/Кл.