Dwa dodatnie ładunki punktowe q1 = 10E-9 C i q2 = 4*10E-9 C znajdują się w odległosci d = 10 cm od siebie. Gdzie znajduje się punkt w którym natęzenie pola elektrostatycznego jest równe zeru?



Odpowiedź :

[tex]dane:\\q_1 = 10^{-9} \ C\\q_2 = 4\cdot10^{-9} \ C\\d = 10 \ cm = 0,1 \ m\\szukane:\\x = ?[/tex]

Rozwiązanie

Dla ładunku q₁:

[tex]E_1 = k\frac{q_1}{x^{2}}[/tex]

Dla ładunku q₂:

[tex]E_2 = k\frac{q_2}{(d-x)^{2}}[/tex]

Z treści zadania:

[tex]E_1 = E_2, \ zatem[/tex]

[tex]k\frac{q_1}{x^{2}} = k\frac{q_2}{(d-x)^{2}}\\\\q_2 = 4q_1\\\\\frac{q_1}{x^{2}} = \frac{4q_1}{(d-x)^{2}}\\\\\frac{1}{x^{2}} = \frac{4}{(d-x)^{2}}\\\\(\frac{x}{d-x})^{2} = \frac{1}{4} \ \ |\sqrt{}\\\\\frac{x}{d-x} = \frac{1}{2}\\\\2x=d-x\\\\3x = d \ \ /:3\\\\x = \frac{d}{3}\\\\x = \frac{0,1 \ m}{3} = 0,0(3) \ m\approx0,033 \ m\approx3,3 \ cm[/tex]

Odp. Szukany punkt znajduje się w odległości ok. 3,3 cm od q₁.