Вопрос:

7. Найти напряженность поля заряда 36нКл в точках удаленных от заряда на 9 и 18 см.

Ответ:

Решение:

Напряженность электрического поля точечного заряда определяется формулой:

\[ E = k \frac{|q|}{r^2} \]

где \( k \) — коэффициент пропорциональности ( \( 9 \times 10^9 \) Н⋅м²/Кл²), \( |q| \) — модуль заряда, \( r \) — расстояние от заряда.

Дано:

  • Заряд \( q = 36 \) нКл = \( 36 \times 10^{-9} \) Кл
  • Расстояние 1 \( r_1 = 9 \) см = \( 0.09 \) м
  • Расстояние 2 \( r_2 = 18 \) см = \( 0.18 \) м

Для расстояния \( r_1 = 0.09 \) м:

\[ E_1 = (9 \times 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \frac{36 \times 10^{-9} \text{ Кл}}{(0.09 \text{ м})^2} \]\[ E_1 = 9 \times 10^9 \times \frac{36 \times 10^{-9}}{0.0081} \text{ Н/Кл} \]\[ E_1 = 9 \times 10^9 \times \frac{36 \times 10^{-9}}{81 \times 10^{-4}} \text{ Н/Кл} \]\[ E_1 = 9 \times \frac{36}{81} \times 10^{9-9-(-4)} \text{ Н/Кл} \]\[ E_1 = 9 \times \frac{4}{9} \times 10^4 \text{ Н/Кл} \]\[ E_1 = 4 \times 10^4 \text{ Н/Кл} \]

Для расстояния \( r_2 = 0.18 \) м:

\[ E_2 = (9 \times 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \frac{36 \times 10^{-9} \text{ Кл}}{(0.18 \text{ м})^2} \]\[ E_2 = 9 \times 10^9 \times \frac{36 \times 10^{-9}}{0.0324} \text{ Н/Кл} \]\[ E_2 = 9 \times 10^9 \times \frac{36 \times 10^{-9}}{324 \times 10^{-4}} \text{ Н/Кл} \]\[ E_2 = 9 \times \frac{36}{324} \times 10^{9-9-(-4)} \text{ Н/Кл} \]\[ E_2 = 9 \times \frac{1}{9} \times 10^4 \text{ Н/Кл} \]\[ E_2 = 1 \times 10^4 \text{ Н/Кл} \] (заметь, что \( 0.18 = 2 \times 0.09 \), поэтому \( r_2^2 = 4 r_1^2 \), и \( E_2 = E_1 / 4 \). \( 4 \times 10^4 / 4 = 1 \times 10^4 \))

Ответ: Напряженность поля на расстоянии 9 см составляет \( 4 \times 10^4 \) Н/Кл, а на расстоянии 18 см — \( 1 \times 10^4 \) Н/Кл.