Задача: Два положительных заряда 1,0 ∙ 10–8 Кл и 2,0 ∙ 10–8 Кл расположены на расстоянии 1 м друг от друга. Посередине между ними помещают отрицательный за ряд –3 ∙ 10–9 Кл. Определить модуль и направление вектора силы, действующей на отрицательный заряд со стороны двух положительных зарядов.
Пояснение: Обозначим q1 первый заряд, q2 — второй заряд, r — расстояние между ними, q — заряд на теле, помещенном посередине между первым и вторым зарядами, k — коэффициент пропорциональности, F1 — силу Кулона, действующую на это тело со стороны первого заряда, F2 — силу Кулона, действующую на это тело со стороны второго заряда, F — равнодействующую этих сил, которую требуется определить.
Решение:
Заряды q1 и q2 положительны, а заряд q отрицателен, значит, он притягивается к каждому из них. Со стороны заряда q1 на заряд q действует сила притяжения F1, а со стороны заряда q2 на заряд q действует тоже сила притяжения F2. Поскольку заряд q2 по модулю больше заряда q1, значит, и сила F2 по модулю больше силы F1, поэтому равнодействующая этих сил равна:
F = F2 – F1.
По закону Кулона
Подставим правые части этих формул в первое равенство:
Произведем вычисления:
Ответ: F = 1,1 ∙ 10–6 Н.