Номер 1, страница 98, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Электростатика и постоянный электрический ток. Глава VII. Электростатика. Параграф 36. Напряжённость электрического поля. Линии напряжённости - номер 1, страница 98.

Условие.

°1. Чему равна сила, действующая на отрицательный заряд, равный $-20 \text{ нКл}$, в точке пространства, в которой напряжённость электрического поля составляет $100 \text{ Н/Кл}$? Как направлена эта сила, если напряжённость поля $\vec{E}$ направлена вверх?

Решение 2.

Дано

$q = -20 \text{ нКл}$
$E = 100 \text{ Н/Кл}$
Направление вектора напряжённости $\vec{E}$ — вверх.

$q = -20 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

Найти:

$\text{F}$ — ?
Направление $\vec{F}$ — ?

Решение

Сила, действующая на точечный заряд в электрическом поле, определяется по формуле:

$\vec{F} = q \cdot \vec{E}$

Модуль силы $\text{F}$ вычисляется как произведение модуля заряда $|q|$ на модуль напряжённости поля $\text{E}$:

$F = |q| \cdot E$

Подставим числовые значения:

$F = |-20 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}| \cdot 100 \frac{\text{Н}}{\text{Кл}} = 20 \cdot 10^{-9} \text{ Кл} \cdot 100 \frac{\text{Н}}{\text{Кл}} = 2000 \cdot 10^{-9} \text{ Н} = 2 \cdot 10^{-6} \text{ Н}$.

Данное значение можно также выразить в микроньютонах: $F = 2 \text{ мкН}$.

Направление силы зависит от знака заряда. Так как заряд $\text{q}$ отрицательный ($q < 0$), то вектор силы $\vec{F}$ направлен в сторону, противоположную направлению вектора напряжённости электрического поля $\vec{E}$.

По условию задачи, вектор напряжённости $\vec{E}$ направлен вверх. Следовательно, сила $\vec{F}$, действующая на отрицательный заряд, будет направлена вниз.

Ответ: сила, действующая на заряд, равна $2 \cdot 10^{-6} \text{ Н}$ (2 мкН) и направлена вниз.