Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 17.1.2014 (15:27)

  [ czytaj ^2 jako "do kwadratu" ]
  
  Dane:
  q1 = -3 * 10^(-9) C
  q2 = -4 * 10^(-9) C - ładunki w odległości "b"
  q3 = +5 * 10^(-9) C - trzeci ładunek w odległości "k" od ładunku q2
  b = 20 cm = 0,2 m - odległość q1 do q2
  k = 6 cm = 0,06 m - odległość q3 do q2
  
  Litera "małe k" jest już zajęta więc oznaczmy przez duże K:
  K = 9 * 10^9 N * m^2 / C^2 - stała w równaniu do obliczania siły.
  
  Szukamy wypadkowej siły F działającej na q3.
  
  Ładunek q3 ma przeciwny znak niż q1 i q2 więc będzie przyciągany przez oba ładunki. Ponieważ q3 jest bliżej większego ładunku q2 niż mniejszego ładunku q1 wypadkowa siła F będzie zwrócona w kierunku q2. Wartość tej siły obliczymy odejmując:
  
  F = F23 - F13
  
  gdzie:
  F23 - wartość siły pomiędzy ładunkami q2 i q3
  F13 - wartość siły pomiędzy ładunkami q1 i q3
  Poniżej b - k to odległość ładunków q1 i q3.
  
  F = K * (q2 * q3) / k^2 - K * (q2 * q3) / (b - k)^2
  
  [ wyciągamy K * q3 przed nawias ]
  
  F = K q3 * [ q2 / k^2 - q1 / (b-k)^2 ]
  
  Wstawiamy dane, chodzi nam o wartość siły F, więc pomijamy znaki ładunków
  
  F = 9*10^9 * 5*10^(-9) * [ 4*10^(-9) / 0,06^2 - 3*10^(-9) / (0,2 - 0,06)^2 ] =
  
  = około 0,000043 N = 43\,\mu\mbox{N}
  
  Sprawdzamy wymiar wyniku:
  
  [ F ] = (N * m^2 / C^2) * C * (C/m^2) = N

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie