По приведенным данным вычислить силы действующие на заряд d1 со стороны других двух зарядов.Изобразить на чертеже векторы этих сил в соответ...
Условие:
По приведенным данным вычислить силы действующие на заряд d1 со стороны других двух зарядов.Изобразить на чертеже векторы этих сил в соответствующем масштабе найти величину и направление результирующего силового вектора .Дано d1=2нКл,d2=-3нКл,d3=4нКл,r1= 10 см,r2=2см
Решение:
Для вычисления сил, действующих на заряд d1 со стороны других двух зарядов, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила между двумя зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Для начала, нам необходимо выразить расстояния r1 и r2 в метрах, так как закон Кулона использует систему Международных единиц (СИ).
r1 = 10 см = 0.1 м r2 = 2 см = 0.02 м
Теперь мы можем вычислить силы, действующие на заряд d1.
Сила F1, действующая на заряд d1 со стороны заряда d2, может быть вычислена с помощью формулы:
F1 = (k * |d1| * |d2|) / r1^2,
где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Подставляя известные значения, получаем:
F1 = (9 * 10^9 * |2 * 10^-9| * |-3 * 10^-9|) / (0.1)^2 = 54 * 10^-9 Н.
Сила F2, действующая на заряд d1 со стороны заряда d3, может быть вычислена аналогичным образом:
F2 = (k * |d1| * |d3|) / r2^2,
F2 = (9 * 10^9 * |2 * 10^-9| * |4 * 10^-9|) / (0.02)^2 = 3600 * 10^-9 Н.
Теперь, чтобы найти результирующую силу, мы можем сложить векторы F1 и F2. Для этого мы можем использовать правило параллелограмма или метод компонент.
Поскольку у нас нет информации о направлении зарядов, мы не можем точно указать направление результирующего силового вектора. Однако, мы можем найти его величину, используя теорему Пифагора:
Fрез = sqrt(F1^2 + F2^2),
Fрез = sqrt((54 * 10^-9)^2 + (3600 * 10^-9)^2) = sqrt(2916 * 10^-18 + 12960000 * 10^-18) = sqrt(12962916 * 10^-18) = 3600 * 10^-9 Н.
Таким образом, величина результирующего силового вектора составляет 3600 * 10^-9 Н. Направление этого вектора будет зависеть от направления сил F1 и F2, которые мы не знаем.
