3 заряда на вершинах треугольника (4 видео)

Три одинаковых точечных заряда по -1,7 нКл каждый находятся в вершинах

Содержание

Условие задачи:
Решение задачи:
Ответ: 1 нКл.
3 заряда на вершинах треугольника
🎬 Видео

Видео:Задача B15 физика ЕГЭ В вершинах правильного треугольника расположены зарядыСкачать

Условие задачи:

Три одинаковых точечных заряда по -1,7 нКл каждый находятся в вершинах равностороннего треугольника. Найти величину точечного заряда, который надо поместить в центре треугольника, чтобы вся система находилась в равновесии?

Задача №6.1.22 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Видео:Закон Кулона - три зарядаСкачать

Решение задачи:

Каждый заряд (q) действует на другой такой же заряд с силой отталкивания (F_0), которую можно определить из закона Кулона:

Коэффициент пропорциональности (k) равен 9·10 9 Н·м 2 /Кл 2 .

Теперь найдём равнодействующую двух сил (F), с которой два заряда действуют на третий. Для этого воспользуемся принципом независимости действия сил (принципом суперпозиции) и теоремой косинусов (смотри схему к решению).

Из тригонометрии известно, что:

[ = F_0^2 + F_0^2 + 2F_0^2 cdot cos 2alpha ]

Также в равностороннем треугольнике угол (alpha) равен 30°, поэтому:

[ = F_0^2 + F_0^2 + 2F_0^2 cdot cos 60^circ = 3F_0^2]

Учитывая (1), имеем:

Помещенный в центр равностороннего треугольника заряд должен быть положительным, чтобы уравновесить силу (F), при этом силу притяжения можно также найти из закона Кулона:

Здесь (r) – расстояние от вершины равностороннего треугольника до его центра (центр – это точка пересечения медиан треугольника), его можно найти по такой формуле (за выводом формулы обратитесь к учебнику по математике):

Осталось только приравнять (2) и (3):

Посчитаем ответ к задаче:

Видео:Задача №2, Закон Кулона, задачник Кирик Л.А., 10 класс.Скачать

Ответ: 1 нКл.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Видео:электростатика 🔹 ЗАКОН КУЛОНА 🔹 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧСкачать

3 заряда на вершинах треугольника

вершинах равностороннего треугольника со сторонами

Три одинаковых точечных заряда Q₁ = Q₂ = Q₃ = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами а = 10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

Разноименные точечные заряды одинаковой величины 36 нКл расположены в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 2 м. Определить напряженность электрического поля в третьей вершине.

В двух вершинах равностороннего треугольника со сторонами а = 10 см находятся одинаковые положительные заряды по 10 –7 Кл. Найти напряженность электрического поля в третьей вершине.

Три маленьких шарика массой m = 10 г каждый расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 20 см и скреплены между собой. Определить момент инерции J системы относительно оси: 1) перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через центр описанной окружности; 2) лежащей в плоскости треугольника и проходящей через центр описанной окружности и одну из вершин треугольника. Массой стержней, соединяющих шары, пренебречь.

Три одинаковых положительных заряда q расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной а. Определите величину напряженности поля Е в точке, лежащей на расстоянии а от каждого из зарядов.

Три одинаковых точечных заряда 50 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 6 см. Найти силу, действующую на один из зарядов со стороны двух остальных.

Три одинаковых шарика массами m и радиусами R находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a. Шарики соединены невесомыми стержнями (см. рисунок). Найти момент инерции системы относительно оси z, являющейся осью симметрии треугольника.

Найти потенциальную энергию П системы трех точечных зарядов Q₁ = 10 нКл, Q₂ = 20 нКл и Q₃ = -30 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной a = 10 см.

Положительные точечные заряды q = 1мКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами l = 1 м. Найти суммарную силу, действующую со стороны двух зарядов на третий.

Три одинаковых точечных заряда q₁ = q₂ = q₃ = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 0,1 м. Какой заряд нужно поместить на пересечении биссектрис, чтобы заряды находились в равновесии?

Три электрона в состоянии покоя помещены в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 1 см. Они начинают двигаться под действием взаимного отталкивания. Определить их предельную скорость.

В вершинах равностороннего треугольника со стороной а находятся заряды +q, +q, и –q. Найти напряженность поля в центре треугольника.

В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 12 см находятся заряды –25 нКл и 18 нКл. Определить силу (мкН), действующую со стороны этих зарядов на заряд –23 нКл, находящийся в третьей вершине. Система зарядов находится в диэлектрике проницаемостью 4,3.

Точечные заряды q₁ = 10 –16 Кл, q₂ = 2·10 –16 Кл и q₃ = 4·10 –16 Кл закреплены в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 20 см. Найти: 1) напряженность и потенциал электрического поля в центре треугольника; 2) работу, необходимую для перемещения заряда q₁ из вершины в центр треугольника; 3) рассчитать энергию системы зарядов (после перемещения первого заряда).

Два точечных заряда q₁ = q₂ = 2·10 –8 Кл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами a = 10 см. Где нужно поместить отрицательный точечный заряд q₃ = –2,6·10 –8 Кл, чтобы напряженность электрического поля в третьей вершине стала равной нулю? Каким при этом будет потенциал поля в этой вершине?

В вершинах равностороннего треугольника со стороной a находятся равные по величине заряды: +q, +q, –q. Найдите напряженность и потенциал поля в центре треугольника. Какая работа будет совершена при перемещении точечного заряда +q₀ из центра в середину одной из сторон треугольника, между положительными зарядами?

Точечные заряды q₁ = 10 –16 Кл, q₂ = 2·10 –16 Кл и q₃ = 10 –16 Кл расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 8 см. Найти: 1) напряженность электрического поля в точке, лежащей на середине стороны треугольника между зарядами; 2) энергию системы этих зарядов; 3) работу, необходимую для перемещения заряда q₁, из вершины треугольника в центр.

Три одинаковых заряда величиной q находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 1 см. Найти силу, действующую на один из зарядов со стороны двух других. Найти энергию системы зарядов.

В вершинах равностороннего треугольника со стороной 1 см расположены одинаковые точечные заряды, величина которых q = 1 нКл. Определить: 1) работу, которую надо совершить, чтобы перенести один из зарядов из вершины в центр треугольника; 2) энергию системы зарядов после переноса заряда.

Два точечных электрических заряда q₁ = +2 нКл и q₂ = –2 нКл, расположены в вакууме в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной a = 30 см. Найдите модуль напряженности E_Σ результирующего электростатического поля, созданного этими зарядами в третьей вершине.

Точечные заряды q₂ = q₁ = 10 –16 Кл и q₃ = 4·10 –16 Кл закреплены в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 20 см. Определить 1) напряженность и потенциал электрического поля в центре треугольника; 2) работу, необходимую для перемещения заряда q₁ из вершины в центр треугольника; 3) рассчитать энергию системы зарядов (после перемещения первого заряда).

Три одинаковых параллельные нити с линейными плотностями зарядов τ₁ = τ₂ = τ₃ = 20 мкКл/м находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a = 10 см. Определить по величине и направлению силу f, действующую на единицу длины одной из нитей со стороны двух других.

Три одинаковых положительных заряда q расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной a. Найдите напряженность поля в вершине правильного тетраэдра, для которого этот треугольник служит основанием.

Точечные заряды одинаковой величины q = 1 нКл, расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной 1 см. Первый и второй заряда положительные, третий заряд — отрицательный. Найти вектор напряженности электрического поля и потенциал в точке, лежащей посередине между первым и третьим зарядами. Определить энергию системы зарядов.

Три одинаковых заряда q₁ = q₂ = q₃ = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 10 см. Определить силу F, действующую на один из этих зарядов.

Найти потенциальную энергию системы трех точечных зарядов q₁ = 30 нКл, q₂ = 20 нКл и q₃ = –10 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной а = 10 см.