Номер 8, страница 182, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Электрический заряд. Электрическое поле. Параграф 46. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 8, страница 182.

Условие.

8. Определите напряжённость электрического поля, создаваемого точечным зарядом 10 нКл на расстоянии 5 см от него.

Решение.

Дано:

Величина точечного заряда $q = 10$ нКл

Расстояние от заряда $r = 5$ см

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

Перевод в систему СИ:

$q = 10 \text{ нКл} = 10 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

$r = 5 \text{ см} = 0.05 \text{ м}$

Найти:

Напряжённость электрического поля $\text{E}$

Решение:

Напряжённость электрического поля, которое создаётся точечным зарядом в вакууме или воздухе, находится по формуле:

$E = k \frac{|q|}{r^2}$

где $\text{k}$ – коэффициент пропорциональности (электрическая постоянная), $|q|$ – модуль заряда, $\text{r}$ – расстояние от заряда до точки, в которой определяется напряжённость.

Подставим числовые значения в формулу, используя данные из системы СИ:

$E = 9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot \frac{10 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}}{(0.05 \text{ м})^2}$

Выполним вычисления. Сначала посчитаем числитель и знаменатель дроби:

Числитель: $9 \cdot 10^9 \cdot 10 \cdot 10^{-9} = 90$

Знаменатель: $(0.05)^2 = 0.0025 = 25 \cdot 10^{-4}$

Теперь найдём значение напряжённости:

$E = \frac{90}{0.0025} \frac{\text{Н}}{\text{Кл}} = 36000 \frac{\text{Н}}{\text{Кл}}$

Для удобства представим результат в стандартном виде (с использованием степени десяти):

$E = 3.6 \cdot 10^4 \frac{\text{Н}}{\text{Кл}}$

Также результат можно выразить в киловольтах на метр (кВ/м), так как $1 \text{ Н/Кл} = 1 \text{ В/м}$:

$E = 36 \frac{\text{кВ}}{\text{м}}$

Ответ: напряжённость электрического поля равна $3.6 \cdot 10^4$ Н/Кл.