ประจุสองตัวที่ -6 C และ 4 C อยู่ในตำแหน่งที่บรรทัดที่ -2 และ 9 ตามลำดับ อะไรคือแรงสุทธิของประจุ -1 C ที่ 1?

ตอบ:

# F_3 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

คำอธิบาย:

พิจารณารูป ปล่อยให้ชาร์จ # -6C, 4C # และ # -1C # ถูกเขียนแทนโดย # q_1, q_2 # และ # q_3 # ตามลำดับ

ปล่อยให้ตำแหน่งที่ประจุถูกวางอยู่ในหน่วยของเมตร

ปล่อย # r_13 #เป็นระยะห่างระหว่างประจุ # q_1 และ q_3 #.

จากรูป

# r_13 = 1 - (- 2) = 1 + 2 = 3m #

ปล่อย # r_23 #เป็นระยะห่างระหว่างประจุ # q_2 และ q_3 #.

จากรูป

# r_23 = 9-1 = 8m #

ปล่อย # F_13 # เป็นกำลังเนื่องจากประจุ # q_1 # ในค่าใช้จ่าย # q_3 #

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

แรงนี้น่ารังเกียจและมีผลต่อประจุ # q_2 #.

ปล่อย # F_23 # เป็นกำลังเนื่องจากประจุ # q_2 # ในค่าใช้จ่าย # q_3 #

# F_23 = (kq_2q_3) / r_23 ^ 2 = (9 * 10 ^ 9 * (4) (1)) / 8 ^ 2 = 0.5625 * 10 ^ 9N #

พลังนี้น่าดึงดูดและมีค่าใช้จ่าย # q_2 #.

กำลังทั้งหมดหรือแรงสุทธิที่ประจุ # q_3 # คือผลรวมของแรงสองข้างต้น

ตั้งแต่เหนือกองกำลังทั้งสอง # F_13 # และ # F_23 # อยู่ในทิศทางเดียวกันจึงสามารถเพิ่มได้โดยตรง

ปล่อย # F_3 # เป็นกำลังทั้งหมดในประจุ # 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 #

ตั้งแต่ # F_13 และ F_23 # กำลังพุ่งเข้าหาประจุ # q_2 # ดังนั้นแรง # F_3 # ยังมีค่าใช้จ่าย # q_2 #.