Răspuns:
# # Q_3 trebuie să fie plasate într-un punct # P_3 (-8.34, 2.65) # despre # 6.45 cm # departe de # # Q_2 vizavi de linia atractivă a Forței de la # q_1 la q_2 #. Amplitudinea forței este # | F_ (12) | = | F_ (23) | = 35 N #
Explicaţie:
Fizica: Clar # # Q_2 va fi atras spre # # Q_1 cu Force, #F_e = k (| q_1 || q_2 |) / r ^ 2 # Unde
#k = 8.99xx10 ^ 9Nm ^ 2 / C ^ 2; q_1 = 3muC; q_2 = -4muC #
Așa că trebuie să calculăm # R ^ 2 #, folosim formula de distanță:
# r = sqrt ((x_2- x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2) #
# r = sqrt ((- 2,0-3,5) ^ 2 + (1,5-.5) ^ 2) = 5,59cm = 5,59xx10 ^ -2 m #
#F_e = 8.99xx10 ^ 9 Ncancel (m ^ 2) / cancel (C ^ 2) ((3xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) (m ^ 2)) #
#color (roșu) (F_e = 35N) # după cum sa menționat mai sus # # Q_2 este tras de # # Q_1
direcția este dată de direcție # q_2 -> q_1 #
Astfel direcția este:
#r_ (12) = (x_1-x2) i + (y_1 - y_2) j #
#r_ (12) = (3,5-2,0) i + (05-1,5) j = 5,5i - j #
iar vectorul unității este: #u_ (12) = 1 / 5,59 (5,5i - j) #
și unghiul de direcție: # tan ^ -1 -1 / 5,5 = -10,3 ^ 0 #
A doua întrebare întreabă unde trebuie să plasați # q_3 = 4muC # astfel încât forța de pe # q_2 = 0 #
Fizica: Dat fiind # # Q_2 a fost tras spre # # Q_1 avem nevoie de o forță opusă. De atunci # # Q_3 este încărcat pozitiv o Forță care a tras în direcția opusă va fi obținută prin plasare # # Q_3 pe linia de forță astfel încât # # Q_2 undeva între # # Q_3 și # # Q_1.
Noi calculam #r_ (23) # de la ecuația de forță știind că va fi #color (roșu) (F_e = 35N) #prin urmare
# 35 = k (| q_2 || q_3 |) / R_ (23) ^ 2; r (23) ^ 2 = 8.99xx10 ^ 9 anulați (N) m ^ 2 / anulați (C ^ 2) ((4xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ = 4,1 x 10 3 -3 m; r_ (23) = 6,45x10 ^ -2m = 6,45 cm #
Acum, având în vedere că direcția este vizavi de unghiul pe care îl căutăm este:
#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 #
Acum adaugati aceasta la coordonatele lui # q_2 (-2, 1,5) #
și # # Q_3 coordonatele sunt: # q_3 (-8.34, 2.65)
