#хакнем_физика (👈 рубрика для тех, кто увлекается физикой. а также для ребят, которым скоро сдавать экзамены ЕГЭ/ОГЭ)
Сегодня мы с вами разберём задачу 13 с ЕГЭ по физике. Она оценивается в 1 первичный балл. Задача простая, но тем не менее, по статистике её неверно решает 40% школьников.
В 99% случаев это графическая задача на одну их тем:
1) Найти направление силы Кулона
2) Найти направление напряженности поля
3) Найти направление магнитного поля
4) Найти направление силы Ампера
Разберемся сначала с первой. Здесь самое важное запомнить, что заряды с одинаковыми знаками отталкиваются, а заряды разные по знаку притягиваются.
Вот например задача:
Как направлена (вверх,вниз,влево,вправо,от наблюдателя, к наблюдателю) кулоновская сила, действующая на положительный точечный заряд +q, помещенный в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды +q, +q, -q, -q ?
По сути, нас просят найди РАВНОДЕЙСТВУЮЩУЮ силу, действующую на заряд в центре квадрата. Значит, нужно расставить силы на заряд, который находится в ЦЕНТРЕ квадрата, со стороны каждого заряда. Тогда получится такая картина сил (рис.2).
Помним, что положительный заряд от себя отталкивает положительный заряд. Значит, верхний правый заряд и нижний правый заряд будут действовать на центральный с силами, которые нарисованы красными векторами. Отрицательный заряд к себе притягивает положительный заряд. Значит, левый верхний заряд и нижний заряды будут действовать на центральный с силами, которые мы обозначили синими векторами.
Ну а теперь, чтобы найти результирующую силу, все эти 4 вектора нужно сложить по правилу параллелограмма. В итоге получится вектор, который обозначен зеленым цветом. То есть, сила будет направлена ВЛЕВО.
PS: Красные векторы Условно нарисованы длиннее синих, чтобы показать как направлены силы. На самом деле, так как заряды по модулю одинаковы и расстояния от каждого заряда до центрального тоже одинаковы, то силы, с которыми каждый заряд действует на центральный равны (вспомните закон Кулона). Поэтому, на самом деле, векторы должны быть одинаковой длины.
Напишите в комментариях, в каких вопросах из физики вам хотелось бы разобраться, они направят контент открываемой нами рубрики #хакнем_физика .
Мы обязательно их разберем!
Автор: Илья Григорькин. Физик-нанотехнолог, физик-теоретик. Преподаватель физики и математики с 7-ми летним стажем. Собственник образовательного центра.