Номер 2, страница 131 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Определите значение точечного заряда, создавшего электрическое поле с напряженностью 720 Н/Кл на расстоянии 50 см от него.

Дано:

Напряженность электрического поля $E = 720$ Н/Кл

Расстояние $r = 50$ см

Электрическая постоянная $k \approx 9 \cdot 10^9$ Н·м²/Кл²

Перевод в систему СИ:

$r = 50 \text{ см} = 0.5 \text{ м}$

Найти:

Значение точечного заряда $q$ - ?

Решение:

Напряженность электрического поля $E$, создаваемого точечным зарядом $q$ на расстоянии $r$ от него, описывается формулой:

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

где $k$ – это коэффициент пропорциональности, называемый электрической постоянной.

Для того чтобы найти величину заряда $|q|$, необходимо выразить ее из данной формулы:

$E \cdot r^2 = k \cdot |q|$

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

Теперь подставим известные значения в полученное выражение и произведем вычисления:

$|q| = \frac{720 \frac{\text{Н}}{\text{Кл}} \cdot (0.5 \text{ м})^2}{9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2}}$

Сначала вычислим квадрат расстояния:

$(0.5 \text{ м})^2 = 0.25 \text{ м}^2$

Теперь подставим это значение в формулу для заряда:

$|q| = \frac{720 \cdot 0.25}{9 \cdot 10^9} \text{ Кл} = \frac{180}{9 \cdot 10^9} \text{ Кл}$

$|q| = 20 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

Множитель $10^{-9}$ соответствует приставке "нано" (н), поэтому результат можно также представить в нанокулонах:

$|q| = 20 \text{ нКл}$

Так как в условии задачи не указано направление поля, мы можем определить только модуль (абсолютное значение) заряда.

Ответ: значение точечного заряда равно $20 \cdot 10^{-9}$ Кл (или 20 нКл).