Question

Помогите с физикой, пожалуйста.

Answer 1

Ответ:

E ≈ 15.6 MB/m;     φ = 1 237 кВ;

Объяснение:

q₁ = 3 мкКл = 3·10⁻⁶ Кл

q₂ = 6 мкКл = 6·10⁻⁶ Кл

d = 10 см = 0,1 м

r₁ = 8 см = 0,08 м

r₂ = 6 см = 0,06 м

k = 9·10⁹ Н·м²/ Кл² - электрическая постоянная

-----------------------------

Е - ?

φ - ?

------------------------------

Треугольник с вершинами в точках, где находятся заряды и точкой, в которой надо определить напряжённость поли и потенциал, представляет собой прямоугольный треугольник с гипотенузой d и катетами r₁ и r₂, так как

d² = r₁² + r₂²

10² = 8² + 6²

100 = 100

то есть для этого треугольника верна теорема Пифагора.

Напряжённость поля, создаваемого зарядом  q в некоторой точке на расстоянии r от заряда, вычисляется по формуле

$E = k\cdot \dfrac{q}{r^2}$

$E_1 = k\cdot \dfrac{q_1}{r_1^2} = 9\cdot10^9\cdot \dfrac{3\cdot10^{-6}}{0.08^2} = 4~218~750~(B/m).$

$E_2 = k\cdot \dfrac{q_2}{r_2^2} = 9\cdot10^9\cdot \dfrac{6\cdot10^{-6}}{0.06^2} = 15~000~000~(B/m).$

Векторы напряжённости полей, создаваемых зарядами перпендикулярны друг другу, поэтому напряжённость поля, создаваемого обоими зарядами

$E = \sqrt{E_1^2 + E_2^2} = \sqrt{4~218~750^2 +15~000~000^2} = 15~581~972~(B/m) \approx15.6~MB/m$

Потенциал точечного заряда

$\phi = E\cdot r$

$\phi_1 = E_1\cdot r_1 = 4~218~750\cdot 0.08 = 337~500~(B).$

$\phi_2 = E_2\cdot r_2 = 15~000~000\cdot 0.06 = 900~000~(B).$

$\phi = \phi_1 + \phi_2 = 337~000 + 900~000=1~237~000~(B).= 1~237~kB.$