Электрическое поле создано точечным зарядом 10 нКл. Вдоль силовой линии поля расположен...

0 голосов
84 просмотров

Электрическое поле создано точечным зарядом 10 нКл. Вдоль силовой линии поля расположен тонкий стержень, заряженный с линейной плотностью 100 нКл/м. Один конец стержня расположен на расстоянии 1,0 см от точечного заряда, другой – на расстоянии 3,0 м. Найти кулоновскую силу, действующую на стержень.


image

Физика (12 баллов) | 84 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Разобьем стержень на бесконечно маленькие кусочки длиной dx

Линейная плотность заряда по определению есть кол-во заряда содержащегося в таком вот кусочке, т.е. \rho = \frac{dq}{dx}

Отсюда dq=\rho \cdot dx

Тогда закон сила кулона действующая на элемент dx :

dF=k\frac{q_1 \cdot \rho \cdot dx}{x^2}

Проинтегрируем это выражение, подставим численные константы

F=\int\limits^{3}_{0.01} {9 \cdot 10^9 \cdot \frac{10 \cdot 10^{-9} \cdot 100 \cdot 10^{-9} }{x^2}} \, dx \approx 0.0009 (Н) = 0.9 (мН)

(3.4k баллов)