дано:
Заряд Q1 = 100 мкКл = 100 * 10^(-6) Кл.
Заряд Q2 = 200 мкКл = 200 * 10^(-6) Кл.
Пробный заряд Q3 = -30 нКл = -30 * 10^(-9) Кл.
Расстояние от каждого заряда до пробного заряда r = 0,1 м.
найти:
Модуль силы, действующей на пробный заряд.
решение:
Сначала найдем силу взаимодействия между пробным зарядом Q3 и каждым из основных зарядов.
Для нахождения силы используем закон Кулона:
F = k * |Q1 * Q3| / r²,
где k = 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл².
1. Найдем силу F1, действующую на пробный заряд со стороны Q1:
F1 = (8,99 * 10^9) * |(100 * 10^(-6)) * (-30 * 10^(-9))| / (0,1)².
Выполним вычисления:
F1 = (8,99 * 10^9) * (3 * 10^(-12)) / (0,01)
F1 = (8,99 * 3) * 10^(-3)
F1 = 26,97 Н.
Сила F1 направлена к заряду Q1, так как заряд Q1 положительный, а пробный заряд отрицательный.
2. Теперь найдем силу F2, действующую на пробный заряд со стороны Q2:
F2 = (8,99 * 10^9) * |(200 * 10^(-6)) * (-30 * 10^(-9))| / (0,1)².
Выполним вычисления:
F2 = (8,99 * 10^9) * (6 * 10^(-12)) / (0,01)
F2 = (8,99 * 6) * 10^(-3)
F2 = 53,94 Н.
Сила F2 также направлена к заряду Q2 по той же причине.
Так как пробный заряд находится между зарядами Q1 и Q2, результирующая сила F_total будет равна разности этих сил:
F_total = F2 - F1
F_total = 53,94 - 26,97
F_total = 26,97 Н.
ответ:
Модуль силы, действующей на пробный заряд, составляет 26,97 Н.