Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12
ROZDZIAŁ21.PRAWOCOULOMBA
podkątemo=600(zgodniezdiagramemsiłnary-
sunku21.7f).
Czterycząstki:Abyznaleźćwartośćsiłyą
F14,przepisu-
jemywzór(21.4)wpostaci
F14=
4πE0
1
|q1||q4|
(3
4R)2
=(8799·109N·m2/C2)
·
(176·10119C)(372·10119C)
(3
4)2(0702m)2
=2705·10124N.
Stądnapodstawiewzoru(21.7)możemyzapisaćsiłę
wypadkowąą
F17wypdziałającąnacząstkę1wpostaci
F17wyp=ą
ą
F12+ą
F14.
Siłyą
F12ią
F14niesąskierowanewzdłużtejsamejosi,
więcniemożemyichzsumowaćprzezprostedodanie
ichwartości.Musimyjedodawaćjakwektory,stosując
jednąznastępującychmetod.
Metoda1.Bezpośredniesumowanienakalkulatorze
zzaprogramowanąalgebrąwektorową.Dlaą
F12wpro-
wadzamywartość1715·10124ikąt1800,dlaą
F14—
wartość2705·10124ikąt600.Następniedodajemy
wektory.
Metoda2.Dodawanieprzyzastosowaniuwektorówjed-
nostkowych.Najpierwmusimyzapisaćą
F14wpostaci
F14=(F14coso)ˆ
ą
i+(F14sino)ˆ
j.
Podstawiając2705·10124NzaF14i600zao,otrzy-
mujemy
F14=(17025·10
ą
124N)ˆ
i+(17775·10124N)ˆ
j.
Następniedodajemy
F17wyp=ą
ą
F12+ą
F14
=1(1715·10124N)ˆ
i+(17025·10124N)ˆ
i
+(17775·10124N)ˆ
j
≈(11725·10125N)ˆ
i+(1778·10124N)ˆ
j
(odpowiedź).
Metoda3.Sumowanieskładowychsił.
Sumaskłado-
wychxwynosi
F17wyp7x=F127x+F147x=F12+F14cos60
0
=11715·10124N+(2705·10124N)(cos600)
=11725·10125N.
Sumaskładowychywynosi
F17wyp7y=F127y+F147y=0+F14sin60
0
=(2705·10124N)(sin600)
=1778·10124N.
Siławypadkowaą
F17wypmawięcwartość
F17wyp=dF2
17wyp7x+F2
17wyp7y
=1778·10124N
(odpowiedź).
Abyznależćkieruneksiłyą
F17wyp,obliczamy
o=arctg
F17wyp7y
F17wyp7x
=1860.
Jesttojednakwynikniezgodnyzwarunkamizadania,
gdyżsiłaą
F17wypmusimiećkierunek,mieszczącysię
międzykierunkamisiłą
F12ią
F14.Abyotrzymaćtaką
wartośćo,dodajemy1800iotrzymujemy
1860+1800=940
(odpowiedź).
Dalszeprzykłady,filmyićwiczenianastronieWileyPLUS.
/
Sprawdzian3
Narysunkuprzedstawionotrzyukładyzłożonezelek-
tronueidwóchprotonówp.
a)Uszeregujukłady
zgodniezwartościąwypadkowejsiłyelektrostatycznej
oddziaływaniaprotonównaelektron,zaczynającod
wartościnajwiększej.
b)Czydlaukładu(c)kąt
międzywypadkowąsiłądziałającąnaelektroniprostą
oznaczonąprzez(d)jestmniejszy,czywiększyod450?
