Задание 13. Как направлена (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) кулоновская сила F, действующая на положительный точечный заряд +q, помещённый в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды: +q, +q, -q, -q (см. рисунок)?
Решение.
Известно,
что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные – притягиваются. Из
рисунка видно, что заряд +q, находящийся в центре квадрата, будет
отталкиваться от зарядов +q, находящихся сверху, и будет
притягиваться к зарядам –q, находящимся снизу. Сила Кулона, равная
, обратно
пропорциональна квадрату расстояния между зарядами, то есть с увеличением
расстояния r убывает по
квадратическому закону. Так как заряд +q находится точно
в центре квадрата, то расстояния от зарядов +q, +q, -q, -q будут равны,
следовательно, равна по модулю и сила Кулона, действующая на заряд +q. Суперпозиция
сил, действующих на заряд +q, представлена на рисунке ниже.
На рисунке синяя линия показывает результирующую силу, действующую на заряд +q, которая направлена вниз.
Ответ: вниз.
Другие задания:
Для наших пользователей досутпны следующие материалы: