Question

Ładunek +q i +4q leżą w odległości 5d od siebie. Oblicz natężenie pola w punkcie leżącym na odcinku łączącym ładunki w odległości 2d od ładunku +q.

Za nic nie mogę z tym ruszyć.

Answer 1

Wektor wypadkowy natężenia pola

E=E1+E2

Wektory E1, E2 są skierowane przeciwnie

stała pola elektrostatycznego w próżni

k= 1/(4*π*εo)

k= 1/(4*π*8,895*10^-12)=8,95*10^9

E1=k*q1/r1^2

q1=q

r1=2d

E2=k*q2/r2^2

q2=4q

r2=3d

 

E=k(q/4d^2-4q/9d^2)

E=kq(1/4-4/9)/d^2

1/4-4/9=-0,1944

E=-0,1944*kq/d^2

E=-1,74*10^9*q/d^2 [V/m]

minus oznacza, że wektor jest skierowany w lewo

do ładunku q

 

Obliczmy punkt neutralny, czyli punkt w którym

wektor wypadkowy równy zero

to tak z ciekawości bo wynik wydaje się dziwaczny

 

q/r1^2=4q/r2^2

r1=x

r2=5-x

1/x^2=4/(5-x)^2

4x^2=25-10x+x^2

3x^2+10x-25=0

x1=1,666667

x2=-5

 

dla x1 czyli 1,666667 d

E= 1/1,666667^2-4/(5-1,666667)^2=0,0

w punkcie 2d jeszcze przeważa wpływ ładunku 4q

 

dla x2

ten punkt jest w odległości 5d na zewnątrz ładunków

E= 1/-5^2-4/(5-(-5))^2=0