Домашние задания: Физика

Физика. Закон Кулона

Можно ли применить закон Кулона для определения силы взаимодействия между равномерно заряженным стержнем и точечным зарядом, расположенным на продолжении оси стержня? можете подробно объяснить пожалуйста?
Конечно же можно применить закон Кулона:
F = ∫[0;l](τdx•Q/(4πε₀ε•(l-x+a)²)dx =
(τQ/4πε₀ε)•∫[0;l]dx/(x-a-l)² =
(τQ/4πε₀ε)/(a+l-x)|[0;l] =
(τQ/4πε₀ε)•(1/a-1/(a+l)) =
τQl/(4πε₀εa•(a+l)) = kτQl/(εa•(a+l))
l - длина стержня, τ - линейная плотность заряда стержня, a - расстояние заряда от ближайшего к нему конца стержня.
Юлия Богачонок
Юлия Богачонок
66 572
Лучший ответ
Да, закон Кулона можно применить для определения силы взаимодействия между равномерно заряженным стержнем и точечным зарядом, расположенным на продолжении оси стержня.
Ольга Грицай
Ольга Грицай
3 423
Интеграл нужен
Да, можно применить закон Кулона для определения силы взаимодействия между равномерно заряженным стержнем и точечным зарядом, расположенным на продолжении оси стержня.

Закон Кулона гласит, что электрическая сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Этот закон также справедлив для зарядов, распределенных равномерно на заряженных объектах, таких как равномерно заряженный стержень.

Для определения силы взаимодействия между равномерно заряженным стержнем и точечным зарядом, расположенным на продолжении оси стержня, необходимо воспользоваться следующей формулой:

F = k * q1 * q2 / r^2

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды точечного заряда и заряженного стержня, r - расстояние между точечным зарядом и центром заряженного стержня.

Если точечный заряд находится на бесконечно малом расстоянии от стержня, то расстояние r можно считать равным нулю, и формула принимает вид:

F = k * q1 * q2 / 0

В этом случае сила взаимодействия становится бесконечно большой, что не является физически реалистичной ситуацией. Однако, если точечный заряд находится на некотором малом расстоянии от стержня, можно считать, что расстояние r достаточно мало, чтобы можно было пренебречь его значением в знаменателе формулы. Тогда сила взаимодействия можно вычислить с помощью формулы:

F = k * q1 * q2 / r

где r - расстояние между точечным зарядом и ближайшей точкой на стержне.

Таким образом, закон Кулона может быть применен для определения силы взаимодействия между равномерно заряженным стержнем и точечным зарядом, расположенным на продолжении
Ольга ***
Ольга ***
627