На каком расстоянии от первого заряда находится точка на прямой, где напряженность поля равна нулю, если у первого заряда заряд равен 100 мкКл, а у второго заряда заряд равен 400 мкКл? Выберите один из четырех вариантов ответа: 1) Расстояние втрое меньше, чем от второго заряда. 2) Расстояние, равное 1/3 от расстояния между центрами зарядов. 3) Расстояние, в 4 раза меньшее, чем расстояние от второго заряда. 4) Нет правильного ответа.
Проверенное решение:
Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Кулона и формулу для вычисления напряженности электрического поля от точечного заряда. Напряженность электрического поля обозначается символом E и может быть вычислена по формуле E = k * (q / r^2), где k — постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q — заряд, r — расстояние от заряда.
В данной задаче у нас есть два заряда: первый заряд с зарядом 100 мкКл и второй заряд с зарядом 400 мкКл. Мы хотим найти расстояние от первого заряда до точки, где напряженность поля равна нулю.
Теперь для нахождения ответа, мы должны использовать следующие шаги:
1) Рассчитываем значения напряженности поля от обоих зарядов в зависимости от расстояния r.
2) Находим расстояние r, при котором сумма напряженностей от обоих зарядов равна нулю.
3) Сверяем найденное расстояние r с данными вариантами ответов и выбираем правильный вариант.
Пример использования:
Мы используем формулу E = k * (q / r^2), где k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, q = 100 мкКл и q’ = 400 мкКл. Допустим, для простоты расчетов мы полагаем k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2. Мы вычисляем каждую напряженность поля, подставляя значения в формулу:
E1 = (9 * 10^9) * (100 * 10^-6) / r^2
E2 = (9 * 10^9) * (400 * 10^-6) / (2r)^2
Теперь мы находим расстояние r, при котором E1 + E2 = 0. После решения уравнения мы получаем значение r. Затем сравниваем найденное значение r с вариантами ответа и выбираем правильный вариант.
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется познакомиться с основами электростатики, законом Кулона и формулой для напряженности электрического поля.
Также полезно разбирать примеры задач с похожими условиями и решать их самостоятельно.
Упражнение:
Если у нас есть два заряда: первый заряд с зарядом 150 мкКл и второй заряд с зарядом 500 мкКл, найдите расстояние от первого заряда до точки, где напряженность поля равна нулю. Выберите правильный вариант ответа:
1) Расстояние втрое меньше, чем от второго заряда.
2) Расстояние, равное 1/3 от расстояния между центрами зарядов.
3) Расстояние, в 4 раза меньшее, чем расстояние от второго заряда.
4) Нет правильного.