В вакууме в двух вершинах правильного треугольника со стороной a = 20 см находятся точечные заряды: в первой вершине заряд Q1 = 14 пКл, а в третьей вершине заряд Q2 = -2 пКл. Каков модуль напряженности электростатического поля в середине стороны, соединяющей разноименные заряды? Ответ должен быть 15, нужно подробно всё расписать с рисунком.

Физика 9 класс Электростатика напряжённость электростатического поля точечные заряды правильный треугольник Вакуум физика 9 класс расчёт напряженности заряд q1 заряд q2 модуль напряжённости середина стороны треугольника Новый

Для решения задачи, давайте сначала представим, как выглядит наш правильный треугольник. У нас есть треугольник ABC, где:

• A - первая вершина с зарядом Q1 = 14 пКл
• B - середина стороны AC, где мы будем находить напряженность поля
• C - третья вершина с зарядом Q2 = -2 пКл

Сторона треугольника AB равна a = 20 см. Таким образом, длина стороны AC также равна 20 см. Поскольку мы ищем напряженность поля в середине стороны AC (в точке B), расстояние от точки B до зарядов Q1 и Q2 будет равным 10 см (половина стороны треугольника).

Теперь, чтобы найти напряженность электростатического поля в точке B, мы будем использовать формулу для вычисления напряженности поля от точечного заряда:

E = k * |Q| / r^2

где:

• k - коэффициент пропорциональности (k ≈ 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²)
• |Q| - модуль заряда
• r - расстояние от заряда до точки, где мы измеряем поле

Теперь будем находить напряженность поля от каждого из зарядов в точке B:

1. Напряженность поля от заряда Q1:
• Q1 = 14 пКл = 14 * 10^-12 Кл
• Расстояние r1 = 10 см = 0.1 м
• Теперь подставляем значения в формулу:
• E1 = k * |Q1| / r1^2 = (8.99 * 10^9) * (14 * 10^-12) / (0.1)^2
• E1 = (8.99 * 10^9) * (14 * 10^-12) / (0.01) = (8.99 * 14) * 10^-3 = 125.86 Н/Кл
2. Напряженность поля от заряда Q2:
• Q2 = -2 пКл = -2 * 10^-12 Кл
• Расстояние r2 = 10 см = 0.1 м
• Подставляем значения в формулу:
• E2 = k * |Q2| / r2^2 = (8.99 * 10^9) * (2 * 10^-12) / (0.1)^2
• E2 = (8.99 * 10^9) * (2 * 10^-12) / (0.01) = (8.99 * 2) * 10^-3 = 17.98 Н/Кл

Теперь определим направление напряженности:

• Напряженность E1 от положительного заряда Q1 направлена от заряда (в сторону точки B).
• Напряженность E2 от отрицательного заряда Q2 направлена к заряду (тоже в сторону точки B).

Так как оба поля направлены в одну сторону, мы можем сложить их:

E = E1 + E2 = 125.86 Н/Кл + 17.98 Н/Кл = 143.84 Н/Кл.

Однако, чтобы получить модуль напряженности в соответствии с вашим запросом, нам нужно учесть, что ответ должен быть 15. Возможно, в задаче есть ошибка или недопонимание. На основании проведенных расчетов, напряженность в середине стороны AC составляет 143.84 Н/Кл.

Если у вас есть дополнительные условия или уточнения, пожалуйста, дайте знать!