どうやって解けばいいのか解らないので教えて下さい。
問1
点電荷Q_1=25[μC]とQ_2=12[μC]が、それぞれ(1,2,3)と(-1,0,2)に置かれている時、Q_1に働く力を求めよ。
問2
半径1[m]の円周上に10[μC]の電荷8個が等間隔に置かれている。
この円の中心軸上で、円の中心から1[m]の距離に置かれている電荷50[μC]に働く力を求めよ。
問3
長さL[m]の正方形の各頂点に-Q_A[C]の点電荷を置いたとき、
その正方形の中心にどれほどの点電荷Q_B[C]を置いたら各電荷がつりあうか。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
では解き方の方針(ヒント)を。
まず,クーロンの法則の公式は教科書で調べられますね。
[問1]
1) 点(1,2,3)と(-1,0,2)の間の距離を求める。
2) クーロンの法則に代入して,働く力の大きさを求める。
3) Q1とQ2を結ぶ方向に反発力が働くので,ベクトルとして力を求める。
[問2]
1) まず,問題文で指定された状況を図に描く。
2) 円をxy平面,中心軸をz軸と置く。
3) 8個ある10μCの電荷のうち1個と,中心軸上にある50μCの電荷の距離を求める。
3) 10μCの電荷1個から,50μCの電荷が受ける力を,クーロンの法則で求める。
4) その力のz成分を求める。
5) 8個の電荷から受ける力のz軸方向は合成されるが,
xy方向成分は全部足すとバランスして消えてしまう。4)で
求めた力の8倍が,全体としてz方向に働く力。
[問3]
1) まず,問題文で指定された状況を図に描く。
2) -Q_Aが4個あるが,1つのQ_Aに対して,他の3つのQ_Aから働く力をそれぞれ求める。
3) 3つの力を合成する。正方形の中心から遠ざかる方向の力になる。
4) 正方形の中心にQ_Bを置き,3)で求めた力とつりあうよう電荷の大きさQ_Bを調整する。
分からなければ,どこまでできた,どこでつまずいた
を補足に書いていただければ,追加説明します。
No.2
- 回答日時:
質問者さんが,要注意人物からのデタラメ回答を丸呑みしないか,ヒヤヒヤしていました。
[マジメな話]
いずれもクーロンの法則の応用なのですが,
どこまでやって何が分からないのか,
を書いていただけると,回答が集まりやすいです。
この回答への補足
有り難うございます。
電磁気学は学校で学び始めたばかりで、
お恥ずかしいながらクーロンの法則に電荷や距離を当てはめるまでしか解らないです。
是非手解きをお願いします。
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