Ένα φορτίο 5 C είναι στο (-6, 1) και ένα φορτίο -3 C είναι στο (-2, 1). Αν και οι δύο συντεταγμένες βρίσκονται σε μέτρα, ποια είναι η δύναμη μεταξύ των φορτίων;

Απάντηση:

Η δύναμη μεταξύ των φορτίων είναι # 8 times10 ^ 9 # Ν.

Εξήγηση:

Χρησιμοποιήστε το νόμο της Coulomb:

# F = frac {k abs {q_1q_2}} {r ^ 2} #

Υπολογίζω # r #, την απόσταση μεταξύ των φορτίων, χρησιμοποιώντας το Πυθαγόρειο θεώρημα

# r ^ 2 = Delta x ^ 2 + Delta y ^ 2 #

# r ^ 2 = (-6 - (- 2)) ^ 2 + (1-1) ^ 2 #

# r ^ 2 = (-6 + 2) ^ 2 + (1-1) ^ 2 #

# r ^ 2 = 4 ^ 2 + 0 ^ 2 #

# r ^ 2 = 16 #

# r = 4 #

Η απόσταση μεταξύ των χρεώσεων είναι #4#m. Αντικαταστήστε αυτό στο νόμο του Coulomb. Αντικαταστήστε επίσης τις δυνάμεις φόρτισης.

# F = frac {k abs {q_1q_2}} {r ^ 2} #

# F = k frac { abs {(5) (- 3)}} {4 ^ 2} #

# F = k frac {15} {16} #

# F = 8.99 × 10 ^ 9 (frac {15} {16}) # (Υποκατάστατο στην τιμή της σταθεράς του Coulomb)

# F = 8.4281 φορές 10 ^ 9 # Ν

# F = 8 φορές 10 ^ 9 # N (Καθώς δουλεύετε με ένα σημαντικό αριθμό)

Δύο φορτισμένα σωματίδια που βρίσκονται στα (3.5, .5) και (-2, 1.5), έχουν φορτίο q_1 = 3μC και q_2 = -4μC. Βρείτε α) το μέγεθος και την κατεύθυνση της ηλεκτροστατικής δύναμης στο q2; Εντοπίστε ένα τρίτο φορτίο q_3 = 4μC έτσι ώστε η καθαρή δύναμη στο q_2 να είναι μηδέν;

Q_3 πρέπει να τοποθετηθούν σε ένα σημείο P_3 (-8.34, 2.65) περίπου 6.45 cm μακριά από το q_2 απέναντι από την ελκυστική γραμμή Force από q_1 έως q_2. Το μέγεθος της δύναμης είναι | F_ (12) | = | F_ (23) | = 35 N Η Φυσική: Είναι σαφές ότι το q_2 θα προσελκύσει το q_1 με Force, F_e = k (| q_1 || q_2 |) / r ^ 2 όπου k = 8.99xx10 ^ 9 Nm ^ 2 / C ^ q_1 = 3mC; q_2 = -4mC Γι 'αυτό πρέπει να υπολογίσουμε r ^ 2, χρησιμοποιούμε τον τύπο απόστασης: r = sqrt ((x_2- x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2) r = sqrt 2 + (1,5-.5) ^ 2) = 5,59cm = 5,59xx10 ^ -2m F_e = 8,99xx10 ^ 9 Ncancel (m ^ 2) / cancel (C ^ ) ακυρώνουμε (C ^ 2)) / ((5.59xx10 ^ -2)

Δύο φορτία των -1 C και 5 C βρίσκονται στα σημεία (1, -5,3) και (-3, 9, 1), αντίστοιχα. Υποθέτοντας ότι και οι δύο συντεταγμένες είναι σε μέτρα, ποια είναι η δύναμη μεταξύ των δύο σημείων;

F = -2,12264 * 10 ^ 8Ν Delta x = -3-1 = -4 Delta y = 9 - (- 5) = 14 Delta z = 1-1 = 2 + Delta z ^ 2 r = sqrt 16 + 196 + 0 "απόσταση μεταξύ δύο φορτίων είναι:" r = sqrt 212 r ^ 2 = 212 F = k * (q_1 * q_2) 9 (-1 * 5) / 212F = (- 45 * 10 ^ 9) / 212F = -2,12264 * 10 ^ 8Ν

Ένα φορτίο 2 C είναι στο (-2, 4) και ένα φορτίο -1 C είναι στο (-6, 8). Αν και οι δύο συντεταγμένες βρίσκονται σε μέτρα, ποια είναι η δύναμη μεταξύ των φορτίων;

Όπου: F = ηλεκτροστατική δύναμη ("Ν") k = σταθερά Coulomb (~ 8,99 * 10 ^ 9 "NC" ^ 2 " 2) Q_1 και Q_2 = φορτία στα σημεία 1 και 2 ("C") r = απόσταση μεταξύ κέντρων φορτίων ("m") r ^ 2 = (Deltax) ^ 2 + ^ 2 + (- 6 + 2) ^ 2 = 4 ^ 2 + 4 ^ 2 = 32F = (8,99 * 10 ^ 9)) / 32 = (8.99 * 10 ^ 9) 8 "N"