Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между двумя зарядами равна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
В данной задаче у нас есть три параллельно расположенные пластины с зарядами q, 3q и 2q. Поскольку каждая пластина создает однородное электрическое поле, то поле каждой пластины будет направлено перпендикулярно к пластине и будет иметь одинаковую интенсивность.
Сила, действующая на среднюю пластину, будет равна алгебраической сумме сил взаимодействия с остальными двумя пластинами. Поэтому, чтобы найти силу, нам необходимо посчитать силу взаимодействия с ближайшей пластиной (q) и силу взаимодействия с самой удаленной пластиной (2q), а затем найти их алгебраическую сумму.
Пример использования:
Заряды пластин: q, 3q, 2q
Площадь каждой пластины: s
Сила, действующая на среднюю пластину будет равна сумме силы, создаваемой пластиной q и силы, создаваемой пластиной 2q:
F = F_q + F_2q
F_q = k * (|q|*|q|)/D^2 (сила взаимодействия между пластиной q и средней пластиной)
F_2q = k * (|2q|*|q|)/D^2 (сила взаимодействия между пластиной 2q и средней пластиной)
Где k — постоянная Кулона, D — расстояние между пластинами
F = F_q + F_2q
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить основы электростатики, включая закон Кулона и понятие однородного электрического поля. Также полезно знать, как решать задачи с алгебраическими суммами сил взаимодействия.
Упражнение:
Три металлические пластины имеют заряды q = 5 C, 3q = 15 C и 2q = 10 C. Расстояние между пластинами составляет D = 0.2 м. Найдите силу, действующую на среднюю пластину.
Ответ полезный?
0 / 0