Видеоучебник / Физика / Видеоуроки. Решение задач по физике. Электродинамика. / Взаимодействие точечных зарядов

Взаимодействие точечных зарядов

Урок 2. Видеоуроки. Решение задач по физике. Электродинамика.

На этом уроке мы рассмотрим взаимодействие точечных зарядов и научимся применять закон Кулона. Закон Кулона является одним из важнейших законов в электростатике, поэтому необходимо чётко понимать как и в каких ситуациях его можно применять.

Конспект урока "Взаимодействие точечных зарядов"

«Жизнь учит тех, кто её изучает»

В. Ключевский

В данной теме будут рассмотрены решения задач на взаимодействие точечных зарядов.

Задача 1. Определите силу взаимодействия двух точечных зарядов 0,2 мКл и 0,08 мКл, находящихся на расстоянии 0,5 км друг от друга.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Запишем закон Кулона

где k – коэффициент пропорциональности, равный

Т.к. в задаче ничего не сказано про конкретную среду, то подразумевается, что заряды находятся в вакууме, поэтому диэлектрическую проницаемость следует принять равной

Ответ: 576 мкН.

Задача 2. Шарик, массой 5 мг висит на нерастяжимой нити. После того, как к нему снизу подвели такой же шарик с зарядом 50 нКл на расстоянии 2 мм, сила натяжения нити ослабла вдвое. Найдите заряд шарика на нити.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Запишем второй закон Ньютона в векторной форме для первого случая

В проекциях на ось Оу

Далее запишем второй закон Ньютона для второго случая

Тогда в проекциях на ось Оу

Т.к. по условию задачи

То получаем, что

Тогда

Тогда заряд шарика на нити равен

Ответ: 0,22 пКл

Задача 3. Два шарика массой 2 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной 10 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60°. Найдите модуль заряда каждого шарика.

ДАНО: