Номер 1, страница 20, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Электрические явления. Параграф 38. Сложение электрических сил - номер 1, страница 20.

Условие.

1. Сформулируйте принцип суперпозиции для электрических сил.

Решение.

Принцип суперпозиции (или принцип независимости действия сил) для электростатических сил является фундаментальным принципом электростатики. Он гласит, что если в пространстве имеется система из нескольких электрических зарядов, то результирующая сила, действующая на любой из этих зарядов (например, на заряд $q_0$), равна векторной сумме сил, с которыми на него действуют все остальные заряды системы. Важно отметить, что сила взаимодействия между любой парой зарядов не зависит от присутствия в пространстве других зарядов.

Математически для системы из $\text{N}$ точечных зарядов $q_1, q_2, \ldots, q_N$ результирующая сила $\vec{F}_{0}$, действующая на пробный заряд $q_0$, выражается как:

$\vec{F}_{0} = \vec{F}_{10} + \vec{F}_{20} + \dots + \vec{F}_{N0} = \sum_{i=1}^{N} \vec{F}_{i0}$

где $\vec{F}_{i0}$ – это сила, действующая на заряд $q_0$ со стороны $\text{i}$-го заряда ($q_i$), и она рассчитывается по закону Кулона:

$\vec{F}_{i0} = k \frac{q_i q_0}{r_{i0}^2} \hat{r}_{i0}$

Здесь $\text{k}$ – электростатическая постоянная, $r_{i0}$ – расстояние между зарядами $q_i$ и $q_0$, а $\hat{r}_{i0}$ – единичный вектор, направленный от заряда $q_i$ к заряду $q_0$.

Таким образом, принцип суперпозиции позволяет свести сложную задачу взаимодействия многих тел к более простой задаче попарного взаимодействия с последующим векторным сложением сил.

Ответ: Принцип суперпозиции для электрических сил утверждает, что результирующая сила, действующая на данный заряд со стороны системы других зарядов, равна векторной сумме сил, с которыми каждый из этих зарядов действует на данный заряд в отдельности, причем сила взаимодействия между двумя любыми зарядами не зависит от присутствия других зарядов.