Как когда то министр образования России Фурсенко сказал, "«пороком советской школы было то, что она готовила творца, наша задача - воспитать потребителя», что собственно и создают из юных россиян, потребителей.
Что еще пригодится для подготовки к ЕГЭ → тут
Подробный план по подготовке к экзаменам тут → https://special.pikabu.ru/foxford/exam-help
В предыдущем материале можно прочитать
#Заметка6. Закон Кулона в векторной форме
как мы получили выражение:
─────────────────────────────────
𐨸 F₁₂ = k • q₁• q₂ • 𐨸r₁₂ / ε • r³₁₂
─────────────────────────────────
Аналогично формула будет выглядеть для силы 𐨸F₂₁.
Примем во внимание, что вектора 𐨸r₁₂ , 𐨸r₂₁ направлены встречно
𐨸r₁₂
❶⟵❷
𐨸 𐨸r₂₁
❶⟶❷
Проанализируем как силы будут направлены относительно друг друга:
I. Если оба заряда одного знака
⊕ ⊕ либо ⊖ ⊖, то :
🔹 сила 𐨸F₁₂, приложенная к заряду q₁ сонаправлена с вектром 𐨸r₁₂, указывающим на заряд q₁ со стороны q₂
𐨸r₁₂
𐨸 F₁₂ ⟵ ❶ ⟵ ❷
🔹 сила 𐨸F₂₁, приложенная к заряду q₂ сонаправлена с 𐨸r₂₁ , указывающим на заряд q₂ со стороны q₁
𐨸r₂₁
❶ ⟶ ❷ ⟶ 𐨸F₂₁
Таким образом :
─────────────────────────────────
При одноименных зарядах -
кулоновские силы 𐨸 F₁₂ , 𐨸 F₂₁ направлены друг от друга и заряды отталкиваются!
𐨸F₁₂ ⟵ ❶ ❷ ⟶ 𐨸F₂₁
─────────────────────────────────
II. Если заряды разного знака
⊕ ⊖ либо ⊖ ⊕ , то:
🔹 сила 𐨸F₁₂, приложенная к заряду q₁, направлена против вектора 𐨸r₁₂, указывающим на заряд q₁ со стороны q₂
𐨸r₁₂
❶ 𐨸F₁₂⟶ ⟵❷
🔹 сила 𐨸F₂₁, приложенная к заряду q₂ направлена против ввектора 𐨸r₂₁, указывающим на заряд q₂ со стороны q₁.
𐨸r₂₁
❶⟶ ⟵ 𐨸F₂₁❷
Таким образом :
─────────────────────────────────
При разноименных зарядах -
кулоновские силы 𐨸 F₁₂, 𐨸 F₂₁ направлены друг к другу и заряды притягиваются!
❶ 𐨸F₁₂⟶ ⟵ 𐨸F₂₁❷
─────────────────────────────────
В следующей заметке разберем практический пример.
#ФизикаПоПорядку #Электростатика #ЗаметкиРепетитора
Объясняю 👇
Меня зовут Александр, магистр по педагогике, давно увлекаюсь геймификацией обучения. Это относительно новое, но доказано эффективное средство. Хочу стать лучшим в этом деле.
Я сделал игру, в которую добавил математику.
На выбор, ОГЭ или ЕГЭ. Да, взрослые ребята тоже хотят обучаться интересно.
Любые вопросы и критику приветствую в комметариях.
Напишите «Старт» в сообщения — пришлю пробный вариант игры, сами все увидите)
Из материала #Заметка5. Закон Кулона мы знаем, что заряд q₂ своим электрическим полем 𐨸Е₂ воздействует на заряд q₁ с силой Кулона 𐨸F₁₂.
Аналогично, со стороны эл.поля 𐨸Е₁ (заряда q₁) на заряд q₂ будет действовать сила Кулона 𐨸F₂₁.
Легко убедиться, что | F₂₁ | = | F₁₂ |.
Поговорим о направлении действия кулоновских сил.
─────────────────────────────────
Силы взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов направлены вдоль прямой, соединяющей их.
─────────────────────────────────
Можно увидеть, что направление сил противоположно друг другу,
согласно 3-му закону Ньютона:
─────────────────────────────────
𐨸F₂₁ = — 𐨸F₁₂
─────────────────────────────────
Заряды находятся на расстоянии r друг от друга. Воспользуемся понятием радиус - вектора.
─────────────────────────────────
Радиус-вектор задает положение точки в пространстве относительно другой точки, принятой за начало координат.
─────────────────────────────────
Пусть радиус-вектор 𐨸 r₁₂ указывает на q₁ и выходит из q₂.
𐨸r₁₂
❶⟵❷
Учтем 𐨸r₁₂ в законе Кулона:
● домножим числитель на 𐨸r₁₂
● в знаменателе квадрат расстояния превратим в куб
● с обоих зарядов уберем модули
Получим: закон Кулона в векторной форме:
─────────────────────────────────
𐨸F₁₂ = k • q₁• q₂• 𐨸r₁₂ / ε • r³₁₂
─────────────────────────────────
Мы видим, что:
А.) Если:
— оба заряда положительные ⊕ ⊕
— оба заряда отрицательные ⊖ ⊖, то:
кулоновская сила 𐨸F₁₂, действующая на заряд q₁ со стороны заряда q₂, сонаправлена с радиус вектором 𐨸r₁₂, указывающим на q₁ и выходящим из q₂,
─────────────────────────────────
🔹Если q₁• q₂ > 0, то 𐨸F₁₂ ↑↑ q₁• q₂ • 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────
Б.) Если:
— знаки зарядов q₁ и q₂ различны ⊕ ⊖ , то:
кулоновская сила 𐨸F₁₂ противоположно направлена радиус-вектору 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────
🔹 Если q₁ • q₂ < 0, то 𐨸 F₁₂ ↓↑ q₁ • q₂ • 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────
Аналогичные выводы можно сделать относительно силы 𐨸F₂₁ и вектора 𐨸r₂₁
Рассматриваем направления сил 𐨸F₁₂ и 𐨸F₂₁ относительно друг друга и делаем выводы, когда заряды притягиваются и когда отталкиваются в следующей заметке. #Заметка7
#ФизикаПоПорядку #Электростатика #ЗаметкиРепетитора
Начнем разбор некоторых понятий из Электростатики с Закона Кулона.
Закон Кулона применим для определения силы взаимодействия между неподвижными точечными зарядами
Пусть заряд q₁ создает электрическое поле напряжённостью 𐨸Е₁.
На расстоянии r от заряда q₁ поместим заряд q₂.
Заряд q₂ создает поле напряжённостью 𐨸Е₂.
Тогда, со стороны поля 𐨸Е₂ (заряда q₂) на заряд q₁ будет действовать сила Кулона 𐨸F₁₂.
─────────────────────────────────
Сила Кулона 𐨸 F₁₂— сила взаимодействия между двумя точечными зарядами q₁ и q₂, находящихся на расстоянии r друг от друга.
─────────────────────────────────
Численное значение силы можно определить по формуле:
─────────────────────────────────
F₁₂=k•|q₁|•|q₂| / εr²
─────────────────────────────────
где:
ε — диэлектрическая проницаемость среды, показывает во сколько раз сила взаимодействия зарядов уменьшается в некоторой среде относительно силы их взаимодействия в вакууме. Безразмерная величина.
Для вакуума ε=1.
k — коэффициент пропорциональности, в системе единиц СИ:
k = 1/(4π•ε₀) = 9•10⁹ [ Н•м²/ Кл²] , в котором:
ε₀ — электрическая постоянная:
ε₀ = 8,85•10⁻¹² [Ф/м]
─────────────────────────────────
В таком виде формула позволяет определить значение силы Кулона, но не ее направление.
О том, как определить направление силы Кулона написано в следующем материале #Заметка6. Закон Кулона в векторной форме.
