Решение задачи по физике: Найти равнодействующую силу F

Продолжим решение задачи, начатой на фотографии. Нам необходимо найти равнодействующую силу \( F \), действующую на заряд \( q_3 \). Дано: \( q_1 = 10 \cdot 10^{-9} \) Кл \( q_2 = 16 \cdot 10^{-9} \) Кл \( q_3 = 2 \cdot 10^{-9} \) Кл \( r_{1,3} = 3 \cdot 10^{-3} \) м \( r_{2,3} = 4 \cdot 10^{-3} \) м \( k = 9 \cdot 10^9 \) Н·м²/Кл² Найти: \( F \) — ? Решение: 1. Вычислим силу взаимодействия между зарядами \( q_1 \) и \( q_3 \): \[ F_{1,3} = k \frac{|q_1| \cdot |q_3|}{r_{1,3}^2} \] \[ F_{1,3} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{10 \cdot 10^{-9} \cdot 2 \cdot 10^{-9}}{(3 \cdot 10^{-3})^2} = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot 20 \cdot 10^{-18}}{9 \cdot 10^{-6}} = 20 \cdot 10^{-3} \text{ Н} = 0,02 \text{ Н} \] 2. Вычислим силу взаимодействия между зарядами \( q_2 \) и \( q_3 \): \[ F_{2,3} = k \frac{|q_2| \cdot |q_3|}{r_{2,3}^2} \] \[ F_{2,3} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{16 \cdot 10^{-9} \cdot 2 \cdot 10^{-9}}{(4 \cdot 10^{-3})^2} = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot 32 \cdot 10^{-18}}{16 \cdot 10^{-6}} = 9 \cdot 2 \cdot 10^{-3} = 18 \cdot 10^{-3} \text{ Н} = 0,018 \text{ Н} \] 3. Так как все заряды положительные, силы \( F_{1,3} \) и \( F_{2,3} \) направлены в противоположные стороны (отталкивание). Согласно рисунку, равнодействующая сила \( F \) равна разности модулей этих сил: \[ F = |F_{1,3} - F_{2,3}| \] \[ F = |0,02 - 0,018| = 0,002 \text{ Н} \] Ответ: \( F = 2 \cdot 10^{-3} \text{ Н} \) (или 2 мН).