Вопрос школьника
В некоторой точке поля на заряд 5 • 10^-9 Кл действует сила 3 • 10^-4 Н. Найдите напряжённость поля в этой точке и определите величину заряда, создающего поле, если точка удалена от него на 0,1 м.
Ответ от учителя
Напряжённость поля в данной точке можно найти по формуле:
E = F/q,
где E — напряжённость поля, F — сила, действующая на заряд q.
Подставляя известные значения, получаем:
E = 3 • 10^-4 Н / 5 • 10^-9 Кл = 6 • 10^4 Н/Кл.
Теперь можно найти величину заряда, создающего поле. Для этого воспользуемся формулой для силы, действующей между двумя зарядами:
F = k • q1 • q2 / r^2,
где k — постоянная Кулона (9 • 10^9 Н•м^2/Кл^2), q1 и q2 — заряды, r — расстояние между ними.
Подставляя известные значения (F = 3 • 10^-4 Н, q1 = 5 • 10^-9 Кл, r = 0,1 м), получаем:
3 • 10^-4 Н = 9 • 10^9 Н•м^2/Кл^2 • 5 • 10^-9 Кл • q2 / (0,1 м)^2,
откуда
q2 = 3 • 10^-4 Н • (0,1 м)^2 / (9 • 10^9 Н•м^2/Кл^2 • 5 • 10^-9 Кл) ≈ 0,67 Кл.
Таким образом, в данной точке создаётся поле, создаваемое зарядом примерно 0,67 Кл.