Условие задачи:

В некоторой точке поля на заряд 0,1 мкКл действует сила 4 мН. Найти напряженность в этой точке и заряд, создающий поле, если точка удалена от него на 0,3 м.

Задача №6.2.4 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(q=0,1\) мкКл, \(F=4\) мН, \(r=0,3\) м, \(E-?\), \(Q-?\)

Решение задачи:

Напряженность поля \(E\) равна отношению силы \(F\), действующей на помещенный в поле заряд \(q\) (так называемый пробный заряд), к модулю этого заряда. Поэтому:

\[E = \frac{F}{q}\;\;\;\;(1)\]

Также напряженность поля \(E\), создаваемого точечным зарядом-источником \(Q\), на расстоянии \(r\) от него можно определить по формуле:

\[E = \frac{{kQ}}{{{r^2}}}\;\;\;\;(2)\]

Приравняем (1) и (2), тогда:

\[\frac{F}{q} = \frac{{kQ}}{{{r^2}}}\]

Откуда величина заряда \(Q\) равна:

\[Q = \frac{{F{r^2}}}{{kq}}\]

Произведём расчёты:

\[E = \frac{{4 \cdot {{10}^{ — 3}}}}{{0,1 \cdot {{10}^{ — 6}}}} = 40000\;В/м = 40\;кВ/м\]

\[Q = \frac{{4 \cdot {{10}^{ — 3}} \cdot {{0,3}^2}}}{{9 \cdot {{10}^9} \cdot 0,1 \cdot {{10}^{ — 6}}}} = 4 \cdot {10^{ — 7}}\;Кл = 400\;нКл\]

Ответ: 40 кВ/м; 400 нКл.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

6.2.3 С какой силой действует однородное поле, напряженность которого 2 кВ/м
6.2.5 Найти заряд, создающий электрическое поле, если на расстоянии 5 см от него
6.2.6 Точечный заряд удалили от точки A на расстояние, в три раза превышающее