В трех вершшинах квадрата со стороной а=0,1м расположены одинаковые точечные заряды...

0 голосов
207 просмотров

В трех вершшинах квадрата со стороной а=0,1м расположены одинаковые точечные заряды q=10^-8 потенциал электрического поля в четвертой вершине равен


Физика (14 баллов) | 207 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Дано:
a = 0,1 м
q = 10^{-8} Кл
Найти:
\varphi_A
Решение:
Рисунок я прикрепил. 
Потенциал - энергетическая характеристика поля. Вычисляется по формуле: \varphi = \frac{kq}{r}, где q - заряд, k - константа, коэффициент пропорциональности, r - расстояние от заряда до точки. 
На точку А действуют 3 заряда и каждый из них имеет свой потенциал в этой точке. Найдём их:
\varphi_1 = \frac{kq}{r} = \frac{kq}{a} = \frac{9*10^{9}*10^{-8}}{0,1} = 900 В (Вольт)
Во второй точке r - это диагональ квадрата, чтобы её найти используем теорему Пифагора:
r^2 = a^2 + a^2 = 2a^2
r = a \sqrt{2}
Отсюда 
\varphi_2 = \frac{kq}{r} = \frac{kq}{a \sqrt{2} } = \frac{\varphi_1}{ \sqrt{2} } = 636.4 B
\varphi_1 = \varphi_3, так как расстояние одинковые (r_1 = r_3). 
Теперь мы знаем потенциалы всех этих зарядов по отдельности в данной точке! Чтобы найти потенциал всех действующих зарядов в данной точке надо просто их сложить! 
\varphi_A = \varphi_1 + \varphi_2 + \varphi_3 = 900*2 + 636,4 = 2436,4 B = 2,44 кВ ( кило- Вольт)


image
(3.6k баллов)