Dva náboje -6 ° C a 4 ° C sú umiestnené na čiare v bodoch -2 a 9. Aká je čistá sila na náboj -1 C pri 1?

odpoveď:

# F_3 = 6,5625 * 10 ^ 9N #

vysvetlenie:

Zvážte obrázok. Nechajte poplatky # -6C, 4C # a # # -1c byť označené # Q_1, q_2 # a # # Q_3 resp.

Nech sú polohy, v ktorých sa poplatky nachádzajú, v jednotkách metrov.

nechať # # R_13vzdialenosť medzi nábojmi # q_1 a q_3 #.

Z obrázku

# R_13 = 1 - (- 2) = 1 + 2 = 3 m #

nechať # # R_23vzdialenosť medzi nábojmi # q_2 a q_3 #.

Z obrázku

# R_23 = 9-1 = 8 m #

nechať # # F_13 byť silou splatnou # # Q_1 o poplatku # # Q_3

# F_13 = (kq_1q_3) / r_13 ^ 2 = (9 * 10 ^ 9 * (6) (1)) / 3 ^ 2 = 6 * 10 ^ 9N #

Táto sila je odpudivá a smeruje k poplatku # # Q_2.

nechať # # F_23 byť silou splatnou # # Q_2 o poplatku # # Q_3

# F_23 = (kq_2q_3) / r_23 ^ 2 = (9 * 10 ^ 9 * (4) (1)) / 8 ^ 2 = 0,5625 * 10 ^ 9N #

Táto sila je atraktívna a smeruje k poplatku # # Q_2.

Celková sila alebo čistá sila na náboj # # Q_3 je súčtom dvoch síl.

Od vyššie uvedených dvoch síl # # F_13 a # # F_23 sú v rovnakom smere, preto môžu byť pridané priamo.

nechať # # F_3 je celková sila poplatku # # Q_3.

#implies F_3 = F_13 + F_23 = 6 * 10 ^ 9 + 0.5625 * 10 ^ 9 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

#implies F_3 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

od tej doby # F_13 a F_23 # sú k poplatku # # Q_2 preto sila # # F_3 je tiež smerom k poplatku # # Q_2.