Vastaus:
Q_3 Q3 on sijoitettava kohtaan P_3 (-8.34, 2.65) P3(−8.34,2.65) noin 6.45 cm 6.45cm poissa Q_2 Q2 vastapäätä houkuttelevaa voimajohtoa q_1 - q_2 q1−q2. Voiman suuruus on | F_ (12) | = | F_ (23) | = 35 N |F12|=|F23|=35N
![](//img.go-homework.com/img/physics/two-charged-particles-located-at-35-5-and-2-15-have-charges-of-q_1-3c-and-q_24c.-find-a-the-magnitude-and-direction-of-the-electrostatic-force-on.jpg)
Selitys:
Fysiikka: Selvästi Q_2 Q2 houkutellaan kohti Q_1 Q1 voimalla, F_e = k (| q_1 || q_2 |) / r ^ 2 Fe=k|q1||q2|r2 missä
k = 8.99xx10 ^ 9 Nm ^ 2 / C ^ 2; q_1 = 3muC; q_2 = -4muC k=8.99×109Nm2C2;q1=3μC;q2=−4μC
Joten meidän on laskettava R ^ 2 R2, käytämme etäisyyskaavaa:
r = sqrt ((x_2- x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2) r=√(x2−x1)2+(y2−y1)2
r = sqrt ((- 2,0 - 3,5) ^ 2 + (1.5-.5) ^ 2) = 5.59cm = 5.59xx10 ^ -2 m r=√(−2,0−3,5)2+(1.5−.5)2=5.59cm=5.59×10−2m
F_e = 8.99xx10 ^ 9 Ncancel (m ^ 2) / peruuta (C ^ 2) ((3xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) peruuta (C ^ 2)) / ((5.59xx10 ^ -2) ^ 2 peruuta (m ^ 2))
color (punainen) (F_e = 35N) kuten yllä mainittiin Q_2 on vetänyt Q_1
suunta on suunnattu q_2 -> q_1
Siten suunta on:
r_ (12) = (x_1-x_2) i + (y_1 - y_2) j
r_ (12) = (3.5-2.0) i + (05 - 1.5) j = 5.5i - j
ja yksikön vektori on: u_ (12) = 1 / 5,59 (5.5i - j)
ja suunnan kulma: tan ^ -1 -1 / 5.5 = -10.3 ^ 0
Toinen kysymys kysyy, mihin kannattaa sijoittaa q_3 = 4muC niin, että voima on q_2 = 0
Fysiikka: Olettaen että Q_2 on vedetty kohti Q_1 tarvitsemme sitä vastapäätä. Nyt sitten Q_3 on positiivisesti ladattu voima, joka on vedetty vastakkaiseen suuntaan, saadaan sijoittamalla Q_3 sellaisella voimajohdolla, että Q_2 jonnekin välillä Q_3 ja Q_1 .
Laskemme r_ (23) voimayhtälöstä tietäen, että se tulee olemaan color (punainen) (F_e = 35N) täten
35 = k (| q_2 || q_3 |) / R_ (23) ^ 2; r_ (23) ^ 2 = 8.99xx10 ^ 9 peruuta (N) m ^ 2 / peruuta (C ^ 2) ((4xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) peruuta (C ^ 2)) / (35kpl (N)) = 4,1 x 10 ^ -3 m; r_ (23) = 6.45xx10 ^ -2m = 6.45 cm
Nyt kun suunta on vastapäätä, jota etsimme, on:
theta = 180 ^ 0-10.3 ^ 0 = 169.7 ^ 0
r_ (23) = 6,45cos (169,7) i + 6,45sin (169,7) j
r_ (23) = -6.34i + 1.15j
Lisää tämä nyt q_2 (-2, 1,5)
ja Q_3 koordinaatit ovat: # q_3 (-8,34, 2,65)
![](//img.go-homework.com/img/physics/two-charged-particles-located-at-35-5-and-2-15-have-charges-of-q_1-3c-and-q_24c.-find-a-the-magnitude-and-direction-of-the-electrostatic-force-on-1.jpg)