дано:
q1 = 4 мкКл = 4 * 10^(-6) Кл
q2 = 1 мкКл = 1 * 10^(-6) Кл
q3 = -2 мкКл = -2 * 10^(-6) Кл
r1 = 4 см = 0.04 м
r2 = 3 см = 0.03 м
найти:
силу, действующую на заряд q1 от зарядов q2 и q3.
решение:
Для нахождения силы, действующей на заряд q1, воспользуемся законом Кулона, который выражается следующей формулой:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где:
F - сила взаимодействия,
k - электрическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²),
q1, q2 - взаимодействующие заряды,
r - расстояние между ними.
Сначала найдем силу, действующую на q1 от q2 (F12):
F12 = k * |q1 * q2| / r1^2
= 8.99 * 10^9 * |4 * 10^(-6) * 1 * 10^(-6)| / (0.04)^2
= 8.99 * 10^9 * 4 * 10^(-12) / 0.0016
= 8.99 * 10^9 * 2.5 * 10^(-9)
= 22.475 Н.
Теперь найдем силу, действующую на q1 от q3 (F13):
F13 = k * |q1 * q3| / r2^2
= 8.99 * 10^9 * |4 * 10^(-6) * (-2) * 10^(-6)| / (0.03)^2
= 8.99 * 10^9 * 8 * 10^(-12) / 0.0009
= 8.99 * 10^9 * 8.88889 * 10^(-9)
= 79.992 Н.
Направление сил:
- F12 направлено от q2 к q1, потому что оба заряда положительные.
- F13 направлено к q3, так как один заряд отрицательный, а другой положительный.
Итак, результирующая сила на q1 будет равна:
F = F12 - F13
= 22.475 Н - 79.992 Н
= -57.517 Н.
Это значит, что итоговая сила направлена в сторону q3.
ответ:
Результирующая сила, действующая на заряд q1, равна -57.517 Н (направлена к зарядy q3).