Due cariche di -6 C e 4 C sono posizionate su una linea nei punti -2 e 9, rispettivamente. Qual è la forza netta con una carica di -1 C a 1?

Risposta:

# F_3 = 6,5625 * 10 ^ 9N #

Spiegazione:

Considera la figura. Lascia che le accuse # -6C, 4C # e # # -1C essere denotato da # Q_1, Q_2 # e # # Q_3 rispettivamente.

Lasciate che le posizioni in cui vengono caricate siano nell'unità di metri.

Permettere # # R_13essere la distanza tra le cariche # q_1 e q_3 #.

Dalla figura

# R_13 = 1 - (- 2) = 1 + 2 = 3 m #

Permettere # # R_23essere la distanza tra le cariche # q_2 e q_3 #.

Dalla figura

# R_23 = 9-1 = 8m #

Permettere # # F_13 essere la forza dovuta alla carica # # Q_1 sulla carica # # Q_3

# F_13 = (kq_1q_3) / r_13 ^ 2 = (9 * 10 ^ 9 * (6) (1)) / 3 ^ 2 = 6 * 10 ^ 9N #

Questa forza è repulsiva ed è verso la carica # # Q_2.

Permettere # # F_23 essere la forza dovuta alla carica # # Q_2 sulla carica # # Q_3

# F_23 = (kq_2q_3) / r_23 ^ 2 = (9 * 10 ^ 9 * (4) (1)) / 8 ^ 2 = 0,5625 * 10 ^ 9N #

Questa forza è attraente ed è verso la carica # # Q_2.

La forza totale o la forza netta a carico # # Q_3 è la somma delle due forze sopra.

Poiché le due forze precedenti # # F_13 e # # F_23 sono nella stessa direzione quindi possono essere aggiunti direttamente.

Permettere # # F_3 essere la forza totale sulla carica # # Q_3.

#implies F_3 = F_13 + F_23 = 6 * 10 ^ 9 + 0.5625 * 10 ^ 9 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

#implies F_3 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

Da # F_13 e F_23 # sono verso la carica # # Q_2 quindi la forza # # F_3 è anche verso la carica # # Q_2.