Какая сила действует на заряд 20 нкл , помещенный в точку , в которой напряженность равна 2кв/м

Для решения задачи воспользуемся законом, который связывает силу, действующую на заряд, и напряжённость электрического поля. Напряжённость электрического поля (( \vec{E} )) показывает, какую силу (( \vec{F} )) испытывает единичный положительный заряд в данной точке поля. Формула, описывающая эту связь:

[ \vec{F} = q \cdot \vec{E}, ]

где:

• ( \vec{F} ) — сила, действующая на заряд (Н, ньютон),
• ( q ) — величина заряда (Кл, кулон),
• ( \vec{E} ) — напряжённость электрического поля (В/м, вольт на метр).

Теперь подставим данные из условия задачи:

• величина заряда ( q = 20 \, \text{нКл} = 20 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} ),
• напряжённость ( E = 2 \, \text{кВ/м} = 2000 \, \text{В/м} ).

Сила определяется как:

[ F = q \cdot E. ]

Подставим значения:

[ F = (20 \cdot 10^{-9}) \cdot 2000 = 40 \cdot 10^{-6} = 4 \cdot 10^{-5} \, \text{Н}. ]

Таким образом, сила, действующая на заряд, равна:

[ F = 4 \cdot 10^{-5} \, \text{Н}. ]

Ответ: На заряд величиной ( 20 \, \text{нКл} ), помещённый в точку с напряжённостью электрического поля ( 2 \, \text{кВ/м} ), действует сила ( 4 \cdot 10^{-5} \, \text{Н} ).

Чтобы определить силу, действующую на заряд, помещённый в электрическое поле, мы можем воспользоваться формулой, связующей силу, заряд и напряженность поля. Эта формула выглядит следующим образом:

[ F = q \cdot E ]

где:

• ( F ) — сила, действующая на заряд (в ньютонах, Н),
• ( q ) — величина заряда (в кулонах, Кл),
• ( E ) — напряженность электрического поля (в вольтах на метр, В/м или киловольтах на метр, кВ/м).

В данном случае:

• Заряд ( q = 20 \, \text{нКл} = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} ),
• Напряженность ( E = 2 \, \text{кВ/м} = 2000 \, \text{В/м} ).

Теперь подставим данные в формулу:

[ F = (20 \times 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (2000 \, \text{В/м}) ]

Теперь проведем умножение:

[ F = 20 \times 10^{-9} \cdot 2000 = 20 \times 2 \times 10^{-6} = 40 \times 10^{-6} \, \text{Н} = 40 \, \mu\text{Н} ]

Таким образом, сила, действующая на заряд 20 нКл в электрическом поле с напряженностью 2 кВ/м, составляет 40 микроньютонов (μН).

Эта сила направлена в ту же сторону, что и напряженность электрического поля, если заряд положительный, и в противоположную сторону, если заряд отрицательный.

Сила, действующая на заряд, вычисляется по формуле ( F = q \cdot E ), где ( F ) — сила, ( q ) — заряд, ( E ) — напряженность электрического поля.

Подставляем значения: ( q = 20 \, \text{нКл} = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} ), ( E = 2 \, \text{кВ/м} = 2000 \, \text{В/м} ).

Тогда: [ F = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \times 2000 \, \text{В/м} = 4 \times 10^{-6} \, \text{Н} = 4 \, \mu\text{Н}. ]

Ответ: на заряд действует сила 4 мкН.