To ladninger på -6 C og 4 C er placeret på en linje ved henholdsvis punkterne -2 og 9. Hvad er nettoværnet på en ladning på -1 C ved 1?

To ladninger på -6 C og 4 C er placeret på en linje ved henholdsvis punkterne -2 og 9. Hvad er nettoværnet på en ladning på -1 C ved 1?
Anonim

Svar:

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

Forklaring:

Overvej figuren. Lad afgifterne # -6C, 4C # og # -1C # betegnes af # Q_1, q_2 # og # Q_3 # henholdsvis.

Lad de positioner, hvor afgifterne er anbragt, være i enheden af målere.

Lade # R_13 #Vær afstanden mellem afgifterne # q_1 og q_3 #.

Fra figur

# R_13 = 1 - (- 2) = 1 + 2 = 3m #

Lade # R_23 #Vær afstanden mellem afgifterne # q_2 og q_3 #.

Fra figur

# R_23 = 9-1 = 8m #

Lade # F_13 # være kraften på grund af opladning # Q_1 # på afgiften # Q_3 #

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

Denne kraft er afstødende og er mod ladning # Q_2 #.

Lade # F_23 # være kraften på grund af opladning # Q_2 # på afgiften # Q_3 #

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

Denne kraft er attraktiv og er mod ladning # Q_2 #.

Den samlede kraft eller nettokraft på opladning # Q_3 # er summen af ovenstående to kræfter.

Siden de ovennævnte to kræfter # F_13 # og # F_23 # er i samme retning, derfor kan de tilføjes direkte.

Lade # F_3 # Vær den samlede kraft på afgiften # 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 #

Siden # F_13 og F_23 # er mod ladningen # Q_2 # derfor kraften # F_3 # er også mod ladningen # Q_2 #.