Odgovor:
# Q_3 # treba postaviti na točku # P_3 (-8.34, 2.65) # oko # 6.45 cm # daleko od # Q_2 # nasuprot atraktivnoj crti sile iz # q_1 do q_2 #, Veličina sile je # | F_ (12) | = | F_ (23) | = 35 N #
Obrazloženje:
Fizika: Jasno # Q_2 # biti privučeni # Q_1 # sa silom, #F_e = k (| q_1 || q_2 |) / r ^ 2 # gdje
#k = 8.99xx10 ^ 9 Nm ^ 2 / C ^ 2; q_1 = 3muC; q_2 = -4muC #
Zato moramo izračunati # R ^ 2 #, koristimo formulu udaljenosti:
#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 Prekini (m ^ 2) / poništi (C ^ 2) ((3xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) poništi (C ^ 2)) / ((5.59xx10 ^ -2) ^ 2 poništi (m ^ 2)) *
#color (crveno) (F_e = 35N) # kao što je gore navedeno # Q_2 # je povlači # Q_1 #
smjer je dan smjer # q_2 -> q_1 #
Stoga je smjer:
#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 #
i jedinični vektor je: #u_ (12) = 1 / 5.59 (5.5i - j) #
i kut smjera: # tan ^ -1 -1 / 5.5 = -10.3 ^ 0 #
2. pitanje pitajte gdje trebate smjestiti # q_3 = 4uC # tako da sila na # q_2 = 0 #
Fizika: S obzirom na to # Q_2 # je povučen prema # Q_1 # potrebna nam je sila nasuprot tome. Od tada # Q_3 # je pozitivno napunjen sila koja se povlači u suprotnom smjeru će se dobiti stavljanjem # Q_3 # na takav način # Q_2 # negdje između # Q_3 # i # Q_1 #.
Mi izračunamo #r_ (23) # iz jednadžbe sile znajući da će to biti #color (crveno) (F_e = 35N) #Tako
# 35 = k (| || q_2 q_3 |) / R_ (23) ^ 2; r_ (23) ^ 2 = 8.99xx10 ^ 9 poništi (N) m ^ 2 / poništi (C ^ 2) ((4xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) poništi (C ^ 2)) / (35zaključi (N)) = 4.1xx10 ^ -3m; r_ (23) = 6.45xx10 ^ -2m = 6.45 cm #
Sada je smjer suprotan kutu koji tražimo je:
#theta = 180 ^ 0-10.3 ^ 0 = 169.7 ^ 0 #
#r_ (23) = 6.45co (169.7) i + 6.45sin (169.7) j #
#r_ (23) = -6.34i + 1.15j #
Sada dodajte ovo u koordinate # q_2 (-2, 1.5) #
i # Q_3 # koordinate su: # q_3 (-8.34, 2.65)
