Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài tập này, chúng ta sẽ sử dụng công thức tính lực điện giữa các điện tích. Lực điện giữa hai điện tích \( q_1 \) và \( q_2 \) được tính bằng công thức:
\[
F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
\]
Trong đó:
- \( k \) là hằng số điện môi trong chân không, \( k \approx 9 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \)
- \( r \) là khoảng cách giữa hai điện tích.
### a) Điện tích \( q_3 \) đặt tại điểm C tạo thành một tam giác đều ABC.
Trong trường hợp này, các điểm A, B, C tạo thành một tam giác đều với \( AB = AC = BC = 8 \, \text{cm} \).
1. Tính lực điện \( F_{13} \) do \( q_1 \) tác dụng lên \( q_3 \):
\[
F_{13} = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_3|}{AC^2} = 9 \times 10^9 \cdot \frac{6 \times 10^{-6} \cdot 4 \times 10^{-6}}{(0.08)^2}
\]
\[
F_{13} = 9 \times 10^9 \cdot \frac{24 \times 10^{-12}}{0.0064} = 9 \times 10^9 \cdot 3.75 \times 10^{-6} = 33.75 \, \text{N}
\]
2. Tính lực điện \( F_{23} \) do \( q_2 \) tác dụng lên \( q_3 \):
\[
F_{23} = k \cdot \frac{|q_2 \cdot q_3|}{BC^2} = 9 \times 10^9 \cdot \frac{6 \times 10^{-6} \cdot 4 \times 10^{-6}}{(0.08)^2} = 33.75 \, \text{N}
\]
3. Vectơ lực \( F_{13} \) và \( F_{23} \) có cùng độ lớn và cùng hướng ra ngoài từ các điện tích \( q_1 \) và \( q_2 \). Do đó, tổng lực \( F \) sẽ là:
\[
F = F_{13} + F_{23} = 33.75 + 33.75 = 67.5 \, \text{N}
\]
### b) Điện tích \( q_3 \) đặt trên đường trung trực của AB, cách đoạn AB một khoảng 3 cm.
Khoảng cách từ \( q_3 \) đến \( q_1 \) và \( q_2 \) đều là \( \sqrt{(4)^2 + (3)^2} = 5 \, \text{cm} \).
1. Tính lực điện \( F_{13} \):
\[
F_{13} = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_3|}{(0.05)^2} = 9 \times 10^9 \cdot \frac{6 \times 10^{-6} \cdot 4 \times 10^{-6}}{(0.05)^2}
\]
\[
F_{13} = 9 \times 10^9 \cdot \frac{24 \times 10^{-12}}{0.0025} = 9 \times 10^9 \cdot 9.6 \times 10^{-6} = 86.4 \, \text{N}
\]
2. Tính lực điện \( F_{23} \):
\[
F_{23} = k \cdot \frac{|q_2 \cdot q_3|}{(0.05)^2} = 86.4 \, \text{N}
\]
3. Lực \( F_{13} \) và \( F_{23} \) có cùng độ lớn nhưng ngược chiều, do đó tổng lực \( F \) sẽ là:
\[
F = F_{13} - F_{23} = 86.4 - 86.4 = 0 \, \text{N}
\]
### c) Điện tích \( q_3 \) đặt tại điểm C tạo thành một tam giác đều ABC và \( q_2 \) có dấu âm.
Trong trường hợp này, \( q_2 = -6 \mu C \).
1. Tính lực điện \( F_{13} \) (vẫn như trên):
\[
F_{13} = 33.75 \, \text{N}
\]
2. Tính lực điện \( F_{23} \):
\[
F_{23} = k \cdot \frac{|q_2| \cdot q_3|}{BC^2} = 9 \times 10^9 \cdot \frac{6 \times 10^{-6} \cdot 4 \times 10^{-6}}{(0.08)^2} = 33.75 \, \text{N}
\]
Tuy nhiên, lực này sẽ hướng vào trong do \( q_2 \) có dấu âm.
3. Tổng lực \( F \) sẽ là:
\[
F = F_{13} - F_{23} = 33.75 - 33.75 = 0 \, \text{N}
\]
### Kết luận:
- a) \( F = 67.5 \, \text{N} \)
- b) \( F = 0 \, \text{N} \)
- c) \( F = 0 \, \text{N} \)
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.