クーロン 電場

質問

間違いのご指摘お願いします。

直線上で「1.0ｍ」離れた２点Ａ,Ｂに、どちらも
「1.6*10^-9Ｃ」の不電荷を持つ導体球をおく。

AB間のAから「0.40m」の点をＣとし
クーロンの法則の比例定数を　「9.0*10^9Nm^2/C^2」
とする。

次の問いに答えよ

(1)点Ｃにおける電場の強さを求めよ
(2)点Ｃに「-1.6*10^-9C」の電荷を持つ小球をおくとき
　小球が受ける静電気力の大きさと向きを求めよ。

(1)は

Ｅ＝ｋ*Ｑ/r^2　より　
Ａ，Ｂそれぞれの電場の強さを求め,
BからAを引くと E=[50N/C] となりました。

(2)は

Ｆ＝ｑＥより

Ｆ＝「-1.6×10^-9」*50
　＝ -80×10^-9
＝ 8.0×10^-8[N]　向きは電場とは反対だから　B→A

となりました。

しかし、(2)の正答が　2.1×10^-7 [N]なのです。

どこが違うのか、ご指摘お願いします。

回答No.2

Dicynodon · ベストアンサー

Ａ→Ｂの向きを正にとります。
ＡもＢも負の電荷でよろしいですね？
Ｃの電場はＢによるものからＡによるものを引き算して

-k{q/(0.6)^2}-[-k{q/(0.4)^2}=-50

電場は『Ｂ→Ａ』の向きになります。

(2)は
-50*{-1.6*10^(-9)}=8.0*10^(-8)

すなわち『Ａ→Ｂ』のむきです。

直感的に，二つの電子ＡＢのＡ寄りにもうひとつの電子ＣをおけばＢのほうへ力が加わることがわかると思います。

2.1*10^(-7)という解答は明らかに間違いですね

お礼

ご回答ありがとうございました。

どうやら、(2)の正答が間違っていたようです。

回答No.3

Dicynodon

下の回答で
q=-1.6*10^(-19)
です

回答No.1

mmky

参考程度に
「Ａ，Ｂそれぞれの電場の強さを求め,
BからAを引くと E=[50N/C] となりました。」

ではなく、AにBを加えてE=130[N/C] として
(2)の正答が　2.08×10^-7 [N]　→　2.1×10^-7 [N]
ということですね。
何故なら、「２点Ａ,Ｂに、どちらも「1.6*10^-9Ｃ」の負電荷を持つ導体球をおく。」ということですから、加算される方向ですね。
もし、正負の電荷を置くであれば引き算ですね。

お礼

ご回答ありがとうございました。

どうやら、(2)の正答が間違っていたようです。