• 締切済み

電気磁気学 3つの電荷間に働く力

電気磁気学の教科書の問題で3つの電荷がある場合の解き方がわからないので質問です 真空の中で一直線上に間隔a[m]を隔てて、Q1,Q2,Q3[C]の電荷が存在している。それぞれの電荷に働く力を求めよ。 ただし、力の向きはQ3よりQ1の向かう力を正とする。 解説をお願いします。

みんなの回答

  • info22_
  • ベストアンサー率67% (2650/3922)
回答No.1

>解説をお願いします。 電界は+1[C}に働く力です。 電荷Qに働く力は、その点の電界に電荷を掛ければ求まる。 電界はベクトルなので個々の電荷による電界をベクトル和をとって求めればよい。 点電荷の作る電界の公式は電磁気や物理の教科書の点電荷の作る電界(電場)や点電荷が電解から受ける力のところに載っていますので、ご覧ください。 これだけの解説でわかるはずですのでやってみてください。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 無限直線電荷間における力

    「間隔a[m]を隔てた2本の無限直線電荷がある。それぞれの単位長あたりの電荷をQ1およびQ2としたとき、この直線電荷の間に働く力をガウスの定理を用いて求めよ。」 いろいろ考えてたら混乱してきました・・、解説お願いします。

  • 電気磁気学の問題を教えてください。

    申し訳ありませんが、教えてください。 真空の状態で、2個の点電荷Q_1=6×10^-8[C]とQ_2=-12×10^-8[C]が0.1[m]離れていて、その時の電界の強さ0の点を求める問題が、解けません。 答えは、 「2個の点電荷を結ぶ直線の延長上でQ_1=6×10^-8[C]から0.241[m]の点」 です。 お分かりになる方、教えてください。よろしくお願いします。

  • 電気磁気学の問題に関する質問です。2問あります

    電気磁気学の問題に関する質問です。2問あります 問題分は (1)一辺が2(m)の正方形の各頂点に5(μC)の電荷が4個置かれている。 この正方形の中心から1(m)の距離に置かれている電荷2(μC)に働く力を求めなさい。 (2)半径1(m)の円周上に2(μC)の電荷8個が等間隔に置かれている。 個の円の中心軸上で、円の中心から50(cm)の距離に置かれている電荷3(μC)の働く力を求めなさい。 (2)の答えは9√2(N)です。(1)は分かりません。 私の考えでは(1)は三平方の定理より正方形の頂点の電荷と中心から1(m)離れた電荷の距離が√2(m)、このときクーロンの法則よりF=9×10^9×(5×2/2)=45×10^9(N) (2)は、三平方の定理より円の電荷と円の中心軸上の電荷の距離が√1.025(m)、このときクーロンの法則よりF=9×10^9×(2×3/1.025)=52.68…×10^9(N) とかけ離れた結果になってしまいます。 どうすればいいのでしょうか? どなたかご教授お願いいたします。

  • 電荷間に働く力を求める問題

    間隔aを隔てた平行な2本の無限長直線上電荷があり、それぞれの単位長さ当りの電荷をQ_1,Q_2とするとき、この直線上電荷の間に働く力Fを求める問題が解けません。 大変申し訳ありませんが、お分かりになる方教えてください。 答えは、 F=Q_1・Q_2/2πεa [N/m] です。 よろしくお願いします。

  • 正の電荷3qと負の電荷-2q

    正の電荷3qと負の電荷-2qが直線上に -------(3q)-------(-2q)------- のように固定されているとき この直線上にあって電位がゼロになる点が2つ存在する。 それぞれでの電場ベクトルの向きはどうなるか? どう考えればいいのでしょうか。よろしくお願いします。

  • 電気磁気の問題です

    1[m]あたりの電荷+Q,-Q[C/m]で帯電している2本の糸が間隔d[m]で平行に張られている。 正電荷の糸から負電荷の糸に向かってx[m]の距離の電界を計算せよ。 また、電位も計算せよ。 という問題です。 電位の求め方がよくわからないので電位の求め方を詳しく教えてもらいたいです。

  • 電気磁気学の問題です。

    ●点電荷Q1(=50μC)とQ2(=10μC)が、ある点を原点として、それぞれ、(-1,-1,0)mと(1,1,0)mの位置にあるとき、Q1に働く力F=(Fx,Fy,Fz)を求めよ。ただし、真空の誘電率をε0=8.9×10^(-12) F/mとせよ。 という問題です。 R=(-1-1,-1-1)=(-2,-2,0) |R|=√(4+4+0)=2√2 F=(-1/√2,-1/√2,0)になるのですが、この答えは電荷がQ1・Q2ともに題中からプラスでした。 この問題で、電荷がQ1・Q2ともにマイナスだったり、Q1がプラス、Q2がマイナスだったりしたらどうですか。そこら辺の符号のつかみ方がわからないので教えてください。

  • 一個の電荷だけで電場、力は存在しますか?

    正電荷、負電荷どちらでもよいのですが、 一個だけ電荷がある場合そこに電場や力というものは存在するのでしょうか? 一個だけの電荷による電場の電気力線というものが書いてあるので 電場は存在しそうですが、クーロンの法則からは電荷が2つ無いと 力が、また電場が0になってしまいます。 よろしくお願いいたします。

  • 電気磁気学の問題です。

    電気磁気学の問題です。 図のように導体1(内半径a,外半径b)および導体2が(内半径c、外半径d)あります。導体1は接地されており、導体2の全電荷はQ2である。 また同心球の中心からx[m](x<a)離れた位置に点電荷Qがある。このとき (1)導体2の電位をもとめよ。 (2)点電荷Qに働く力を求めよ。 という問題です。 (1)はガウスの定理からEをもとめてそれを∞からdまで積分して、V2=(Q2+Q)/(4Πεd)であってますか?? (2)はやり方が分からないのでどなたか賢明な方、教えてください。

  • 点電荷と電荷の違いについてご指導ください。

    問題集に、”真空媒体中に点電荷Q(C)を置いたとき、電荷の周りには電気的な場(電界)ができる。 電界Eの中にq(C)の電荷を置いたとき電荷はF=qE(N)の力を受ける。”とあります。 点電荷と電荷の違いがわかりません。 ご指導ください。 (添付資料有ります)