Два равных отрицательных заряда по 9 нКл каждый находятся в воде (ε=81) на расстоянии 8 см друга от друга. Определить напряженность и потенциал поля в точке, расположенной на расстоянии 5 см от зарядов.
Two equal negative charge on 9 nC each are in the water (ε = 81) at a distance of 8 inches apart. Determine the strength and potential of the field at a point located at a distance of 5 cm from the charges
8 cm apart I assume
Do the potential first. It is easy because you can add potentials due to each charge without doing any geometry.
V = 2 * [ q/ (4 pi eo r ) ]
for each E field you must first find the E vector away from each charge and multiply by the cosine of the angle between that and the direction perpendicular to the line between the charges
Draw the triangle
base 8, legs 5
half the base = 4
right triangles, 3, 4 ,5
cos A = 3/5
so
E = 2 [ q/(4 pi eo r^2)](3/5)
explanation on how to use Snell's law for refraction to calculate the refrection
A ball of mass 8kg fall from rest from a height of 100m calculate the k.E energy after falling with a distance of 30m
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона и формулы для напряженности поля и потенциала. Вот как мы можем найти решение:
1. Найдите силу притяжения между двумя зарядами при помощи закона Кулона. Формула для силы Кулона выглядит следующим образом:
F = (k * |q1 * q2|) / r^2,
где F - сила притяжения, k - постоянная Кулона (k = 8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.
В данном случае оба заряда равны по 9 нКл, а расстояние между ними составляет 8 см (0.08 м). Подставим эти значения в формулу и найдем силу притяжения.
F = (8.99 * 10^9 * (9 * 10^-9)^2) / (0.08^2).
2. Найдите напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии 5 см от зарядов. Напряженность поля определяется как отношение силы притяжения к заряду пробной частицы. Формула для напряженности поля выглядит так:
E = F / q,
где E - напряженность поля, F - сила притяжения, q - заряд пробной частицы.
Из формулы выше мы уже знаем силу притяжения. Заряд пробной частицы обозначается как q0 и может быть положительным или отрицательным. В данном случае мы хотим найти напряженность поля отрицательных зарядов, поэтому q0 будет равно -1 нКл.
E = F / q0.
3. Найти потенциал поля в точке, находящейся на расстоянии 5 см от зарядов. Потенциал поля определяется как работа, которую нужно выполнить для перемещения единичного положительного заряда из бесконечности в данную точку. Формула для потенциала поля выглядит так:
V = k * q / r,
где V - потенциал поля, k - постоянная Кулона, q - заряд, r - расстояние от заряда до точки.
В данном случае у нас два заряда, и мы хотим найти потенциал поля в точке, находящейся на расстоянии 5 см от них. Используем формулу выше для каждого заряда и сложим результаты.
V = (k * q1) / r1 + (k * q2) / r2, где r1 и r2 - расстояния от первого и второго зарядов до точки соответственно.
Таким образом, следуя указанным шагам, мы сможем найти напряженность и потенциал поля в точке, расположенной на расстоянии 5 см от зарядов.