Treść zadania

~lolpollol00

Dwa ładunki o wartościach C=0,01mC każdy, umieszczono w dwóch wierzchołkach trójkąta równobocznego. Proszę obliczyć natężenie pola elektrycznego w trzecim wierzchołku, wiedząc, że iż długość boku wynosi d=25dm.

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Rozwiązania

  • antekL1

    [ czytaj ^2 jako "do kwadratu" ]

    Oznaczenia danych są w zadaniu. Dodatkowo:
    k = 9 * 10^9 N * m^2 / C^2 - stała do obliczania natężenia pola

    W załączniku jest rysunek do zadania.
    Natężenie pola jest wektorem, trzeba wektorowo sumować natężenia od obu ładunków.
    Wektory natężeń (czarne) skierowane są wzdłuż boków trójkąta równobocznego.
    Każdy z nich rozkładamy na zieloną i czerwoną składową.
    Ponieważ ładunki i odległości od nich są jednakowe to zielone składowe
    znoszą się, a czerwone sumują.

    Z geometrii wynika, że kąt między czarnym i czerwonym wektorem wynosi 30 stopni
    wobec tego, jeśli przez E oznaczymy długość czarnego wektora,
    a przez Er długość czerwonego wektora to:

    E_r = E\cos 30^{\circ} = E\frac{\sqrt{3}}{2}

    Suma obu czerwonych składowych to 2 * Er.
    Podstawiamy w miejsce E wzór na natężenie pola i mamy wynik
    wypadkowe Ew wynosi:

    E_w = 2E_r = k\,\frac{Q}{d^2}\,\sqrt{3}

    Wymiar wyniku: [ Ew ] = (N * m^2 / C^2) * C / m^2 = N / C
    (to jest też V/m, jak ktoś lubi)

    Wstawiamy dane.
    Pamiętaj o zamianie 25 dm na 2,5 m oraz 0,01 mC na 0,00001 C.

    E_w = 9\cdot 10^9\cdot \frac{0{,}00001}{(2{,}5)^2}\cdot \sqrt{3}\,\approx\,25000\,\mbox{N/C}

    Załączniki

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji