Treść zadania
Autor: Konto usunięte Dodano: 1.1.2014 (11:11)
Dwa ładunki o wartościach q1 = - 3*10-9 C i q2 = -4*10-9 C umieszczone są sztywno w odległości b = 20 cm. Oblicz siłę wypadkową działającą na trzeci ładunek q3 =5*10-9 C umieszczony na prostej łączącej ładunki q1 i q2 pomiędzy nimi, w odległości k = 6 cm od większego .
Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.
Najlepsze rozwiązanie
Rozwiązania
0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań
1 0
antekL1 3.1.2014 (11:23)
Dla orientacji:
Oś X jest zwrócona w prawo i ten zwrot przyjmujemy za dodatni.
Ładunek q2 (większy, pomijając znak minus) umieszczamy w punkcie x = 0
Ładunek q1 umieszczamy w punkcie x = b = 0,2 m (od razu przeliczamy na metry)
Ładunek q3 umieszczamy w punkcie x = k = 0,06 m (o tyle jest on odległy od q2)
Odległość ładunku q3 od q1 wynosi wtedy b - k = 0,14 m.
Ładunek q3 ma znak przeciwny do q1 i q2 więc jest przez nie przyciągany.
Na ładunek q3 ze strony ładunku q2 działa W LEWO siła F23
Na ładunek q3 ze strony ładunku q1 działa W PRAWO siła F13
Wypadkowa siła jest różnicą: F = F13 - F23
F = K\,\frac{q_2 q_3}{k^2} - K\,\frac{q_1 q_3}{(b-k)^2}=Kq_3\,\left(\frac{q_2}{k^2}-\frac{q_1}{(b-k)^2}\right)
gdzie duża litera K oznacza stałą: K = 9\cdot 10^9\,N\cdot m^2/C^2
(duże K, aby się nie myliło z małym k, podanym w zadaniu)
Wstawiamy dane:
F =9\cdot 10^9\cdot 5\cdot 10^{-9}\cdot\left(\frac{-4\cdot 10^{-9}}{0{,}06^2}-\frac{-3\cdot 10^{-9}}{0{,}14^2}\right)\,\approx\,-43\cdot 10^{-6}\,\mbox{N} = -43\,\mu\mbox{N}
Znak siły wypadkowej jest ujemny co oznacza, że jest ona zwrócona w LEWO (do q2).
Wymiar wyniku (niutony) jest oczywisty bo skracają się metry kwadrat i kulomby kwadrat ze stałej K.
Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie