Номер 3, страница 394 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.

Тип: Учебник

Серия: алгоритм успеха

Издательство: Просвещение

Год издания: 2011 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами

ISBN: 978-5-09-091742-1

Популярные ГДЗ в 10 классе

Упражнения. Параграф 70. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Глава 10. Электростатика. Электродинамика - номер 3, страница 394.

№3 (с. 394)
Условие. №3 (с. 394)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета, страница 394, номер 3, Условие

3. Определите модуль напряжённости поля в середине отрезка, соединяющего два одноимённых точечных заряда. Модуль каждого заряда $q = 4 \text{ мкКл}$, а расстояние между ними $r = 0,2 \text{ м}$. Как изменится ответ, если заряды будут разноимёнными?

Решение. №3 (с. 394)

Дано:

$q = 4$ мкКл

$r = 0.2$ м

$k \approx 9 \cdot 10^9 \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$

Перевод в систему СИ:

$q = 4 \cdot 10^{-6}$ Кл

Найти:

$E_{одноим}$ - модуль напряжённости поля для одноимённых зарядов.

$E_{разноим}$ - модуль напряжённости поля для разноимённых зарядов.

Решение:

Определите модуль напряжённости поля в середине отрезка, соединяющего два одноимённых точечных заряда.

Напряжённость электрического поля является векторной величиной. Результирующая напряжённость в некоторой точке пространства равна векторной сумме напряжённостей полей, создаваемых в этой точке каждым из зарядов (принцип суперпозиции полей): $\vec{E} = \vec{E}_1 + \vec{E}_2$.

Модуль напряжённости поля, создаваемого точечным зарядом $q$ на расстоянии $d$, вычисляется по формуле: $E = k \frac{|q|}{d^2}$.

В середине отрезка, соединяющего два заряда, расстояние до каждого из них одинаково и равно $d = \frac{r}{2} = \frac{0.2 \text{ м}}{2} = 0.1 \text{ м}$.

Поскольку модули зарядов одинаковы ($|q_1| = |q_2| = q$), то и модули напряжённостей, создаваемых ими в этой точке, будут равны: $E_1 = E_2 = k \frac{q}{d^2}$.

В случае одноимённых зарядов (например, оба положительные) векторы напряжённости $\vec{E}_1$ и $\vec{E}_2$ в середине отрезка будут направлены в противоположные стороны. Вектор напряжённости поля от положительного заряда направлен от него. Таким образом, векторы $\vec{E}_1$ и $\vec{E}_2$ компенсируют друг друга.

Их векторная сумма будет равна нулю: $\vec{E} = \vec{E}_1 + \vec{E}_2 = 0$.

Следовательно, модуль напряжённости поля в середине отрезка равен нулю.

Ответ: Модуль напряжённости поля равен 0 Н/Кл.

Как изменится ответ, если заряды будут разноимёнными?

Если заряды разноимённые ($q_1 = +q$ и $q_2 = -q$), то векторы напряжённости $\vec{E}_1$ и $\vec{E}_2$ в середине отрезка будут направлены в одну и ту же сторону. Вектор $\vec{E}_1$ от положительного заряда $q_1$ будет направлен от него (к заряду $q_2$), а вектор $\vec{E}_2$ к отрицательному заряду $q_2$ будет направлен к нему же.

Так как векторы $E_1$ и $E_2$ сонаправлены, модуль результирующей напряжённости будет равен сумме их модулей:

$E_{разноим} = E_1 + E_2 = k \frac{|q_1|}{d^2} + k \frac{|q_2|}{d^2} = 2k \frac{q}{d^2} = 2k \frac{q}{(r/2)^2}$

Подставим числовые значения:

$E_{разноим} = 2 \cdot (9 \cdot 10^9 \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}) \cdot \frac{4 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}}{(0.1 \text{ м})^2} = 18 \cdot 10^9 \cdot \frac{4 \cdot 10^{-6}}{0.01} = 72 \cdot \frac{10^3}{10^{-2}} = 72 \cdot 10^5 = 7.2 \cdot 10^6 \text{ Н/Кл}$.

Таким образом, напряжённость поля в середине отрезка не будет равна нулю, а её модуль будет равен $7.2 \cdot 10^6$ Н/Кл.

Ответ: Модуль напряжённости поля будет равен $7.2 \cdot 10^6$ Н/Кл.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 394 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 394), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.