В
Все
Х
Химия
В
Видео-ответы
А
Алгебра
Г
Геометрия
О
ОБЖ
Д
Другие предметы
У
Українська література
Р
Русский язык
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
Э
Экономика
Ф
Физика
М
Математика
Ф
Французский язык
Г
География
И
Информатика
М
МХК
О
Окружающий мир
П
Психология
Н
Немецкий язык
О
Обществознание
П
Право
И
История
М
Музыка
Л
Литература
Қ
Қазақ тiлi
Б
Биология
А
Английский язык
fooox30
fooox30
12.04.2021 16:20 •  Физика

В вершинах квадрата, стороны которого равняются a=90 см, находятся 4 одинаковых точечных заряда q=0,2*10^-11 Кл. Если в центре квадрата разместить заряд q0 противоположного знака, то результирующая сила, которая действует на каждый из угловых зарядов, равняется F=1*10^-12 H. Найти q0, если заряды находятся в вакууме

Ответ:
dbjshsg
dbjshsg
01.11.2021 22:04

Дано:

а = 90 см = 0,9 м = 9*10^-1 м

q = 0,2*10^-11 Кл = 2*10^-12 Кл

F = 10^-12 H

k = 9*10⁹ H*м²/Кл²

ε = 1

q0 - ?

F = k*q*q0/(ε*r²)

Расстояние r между зарядами найдём путём геометрических соображений:

Разделим квадрат по диагоналям на четыре равнобедренных треугольника. Равные стороны каждого такого треугольника - это искомое расстояние r. Каждая диагональ равна удвоенному расстоянию r. Если квадрат разделить по одной диагонали на два прямоугольных треугольника, то диагональ будет являться гипотенузой каждого из них. Тогда можем использовать теорему Пифагора. Т.к. треугольники помимо того, что прямоугольные, ещё и равнобедренные (катеты равны друг другу), то:

d = 2r

A = a

B = a

d² = A² + B² =>

(2r)² = a² + a²

4r² = 2a² | : 4

r² = a²/2

Подставляем в уравнение силы Кулона и выражаем q0:

F = k*q*q0/(ε*r²) = k*q*q0/(ε*a²/2) = 2*k*q*q0/(ε*a²) => q0 = F / (2*k*q/(ε*a²)) = F*ε*a²/(2*k*q) = 10^-12*1*(9*10^-1)²/(2*9*10⁹*2*10^-12) = 81*10^-2/(4*9*10⁹) = 9*10^-2/(4*10⁹) = (9/4)*10^-11 = 2,25*10^-11 Кл = 22,5*10^-12 Кл = 22,5 пКл

ответ: 22,5 пКл.

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?