Cho \({q_1} = {q_2} = {10^{ - 6}}C\) đặt tại A, B cách nhau \(10cm\). Đặt một điện tích \({q_3} = {5.10^{ - 6}}C\) tại C sao cho tam giác ABC là tam giác đều. Tính lực tác dụng tổng hợp lên \({q_3}\)
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \(\Delta ABC\) đều, suy ra: \(AB = AC = BC = 10cm = 0,1m\)
- Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực và có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: \({F_{13}} = {F_{23}} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{r_{13}^2}} = {9.10^9}\dfrac{{\left| {{{10}^{ - 6}}{{.5.10}^{ - 6}}} \right|}}{{0,{1^2}}} = 4,5N\)
Lực tổng hợp tại \({q_3}\): \(\overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} \)
Về độ lớn:
\(\begin{array}{l}F_3^2 = F_{13}^2 + F_{23}^2 + 2{F_{13}}{F_{23}}cos\left( {\widehat {\overrightarrow {{F_{13}}} ,\overrightarrow {{F_{23}}} }} \right)\\ = 4,{5^2} + 4,{5^2} + 2.4,5.4,5.cos{60^0}\\ = 4,{5^2}.3\\ \Rightarrow {F_3} = 4,5\sqrt 3 N\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
+ Phương pháp tổng hợp lực