W trzech wierzchołkach kwadratu o boku 1 m umieszczono ładunki 10 μC. Obliczyć natężenie pola i
potencjał pola elektrycznego w czwartym wierzchołku. Prosiłabym o dokładne wytłumaczenie


Odpowiedź :

Odpowiedź:

a=1 m

k=9*10^9 Nm^2/C

q=10 μC=10*10^-6 C=10^-5 C

------------------------------

Natężenie pola elektrycznego

r1=a=1 m poziomo

E1=kq/a^2= 9*10^9*10^-5/1^2=90 000 V/m

r2=a√2 m przekątna kwadratu

E2=kq/2a^2= 9*10^9*10^-5/(2*1^2)=45 000 V/m

r3=a=1 m pionowo

E3=kq/a^2=E1=90 000 V/m

Pole wypadkowe

E=E1+E2+E3 wektorowo

E1+E3=√(E1^2+E3^2)= √(90000^2+90000^2)=127279 V/m

E= 127279+45000=172279 V/m

Potencjał pola elektrycznego

V=V1+V2+V3

V1=V3=kq/a= 9*10^9*10^-5/1=90 000 V

V2=kq/a√2= 9*10^9*10^-5/(1*√2)=63 639 V

V= 2*90000+63639=243639 V

Wyjaśnienie:

Natężenie pola elektrycznego to wielkość wektorowa i jest sumą geometryczną natężeń pochodzących od poszczególnych ładunków

E=kq/r^2

Potencjał to wielkość skalarna i jest sumą algebraiczną potencjałów poszczególnych ładunków

V=kq/r