Dwa ładunki -6 C i 4 C są umieszczone na linii odpowiednio w punktach -2 i 9. Jaka jest siła netto przy ładowaniu -1 C na 1?

Dwa ładunki -6 C i 4 C są umieszczone na linii odpowiednio w punktach -2 i 9. Jaka jest siła netto przy ładowaniu -1 C na 1?
Anonim

Odpowiedź:

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

Wyjaśnienie:

Rozważmy liczbę. Niech opłaty # -6C, 4C # i # -1C # być oznaczone przez # q_1, q_2 # i # q_3 # odpowiednio.

Pozycje, w których ładunki są umieszczone, niech będą w jednostkach metrów.

Pozwolić # r_13 #być odległością między ładunkami # q_1 i q_3 #.

Z rysunku

# r_13 = 1 - (- 2) = 1 + 2 = 3 m #

Pozwolić # r_23 #być odległością między ładunkami # q_2 i q_3 #.

Z rysunku

# r_23 = 9-1 = 8m #

Pozwolić # F_13 # być siłą należną za ładowanie # q_1 # na opłatę # q_3 #

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

Ta siła jest odpychająca i skierowana w stronę szarży # q_2 #.

Pozwolić # F_23 # być siłą należną za ładowanie # q_2 # na opłatę # q_3 #

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

Ta siła jest atrakcyjna i skierowana w stronę szarży # q_2 #.

Całkowita siła lub siła netto podczas ładowania # q_3 # jest sumą dwóch sił.

Od dwóch powyższych sił # F_13 # i # F_23 # są w tym samym kierunku, dlatego można je dodać bezpośrednio.

Pozwolić # F_3 # być całkowitą siłą na ładunku # 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 # F_13 i F_23 # są w kierunku szarży # q_2 # zatem siła # F_3 # jest również w kierunku opłaty # q_2 #.