В вершинах квадрата со стороной а=1 см находятся одинаковые заряды q=10мКл каждый. Найдите напряженность Е1 поля в центре квадрата и Е2 в точке, равноудаленной от всех вершин на d=1 см.
Задача 2
Тонкая шелковая нить выдерживает максимальную силу натяжения Т=20мН. На нити подвешегн шарик массой m=0,40 г и зарядом q1=12нКлю Снизу по линии подвеса к нему подносят шарик, заряд которого q2=-15нКл. Определите, пр каком расстоянии r между шариками нить разорвется?
По принципу суперпозиции электрических полей для точки А(четвертая вершина): Е=Е1+Е2+Е3 (1). Запишем уравнение (1) в проекциях на выбранные направления Х и У: Ех=Е1*sina+Е2+Е3cosa, Еу=-Е1cosa+Е3sina (2). Учитываем, что Е1=Е3=q/(4*pi*e0*e*a^2),E2=q/(4*pi*e0*e*r^2), r=2*a^2,sina=cosa=подставляем эти выражения в уравнение (2) находим: Еу=0; Ех=Е=(q*)/(4*pi*e0*e*a^2)+q/(4*pi*e0*e*2*a^2)+q*)/(4*pi*e0*e*a^2)=1.9*q/(4*pi*e0*e*2*a^2);
Вычисляем: E=1.9*(5*10^-9/4*3.14*8.85*10^-12*1*0.4^2)=535В/м
e0(эпсилон нулевая)-электрическая постоянная=8.85*10^-12;
е(эпсилон)-диэлектрическая проницаемость
НЕЗАБЕДЬ ПОБЛАГОДАРИТЬ!
Задача 1. Е1=0, это видно из рисунка 1111.
С Е2 сложнее. Здесь геометрия, нужно увидеть каким образом в пространстве направлены напряженности и где расположена эта равноудаленная на 1 см точка. Это вершина пирамиды рис. 22222. Поэтоме напряженность Е2=Е13+Е24, нада найти Е13 и Е24. Е13 - это векторная сумма Е1 и Е3. Диагональ квадрата равна 2корня из 2. А высота пирамиды равна корню из 2. Поэтому угол в вершине пирамиды - прямой. Значит для нахождения Е13 применим теорему Пифагора. Задача не из простых, но и не очень сложная. Остальное сами - дело техники, вычисления.
