Репетитор

Из материала #Заметка5. Закон Кулона мы знаем, что заряд q₂ своим электрическим полем 𐨸Е₂ воздействует на заряд q₁ с силой Кулона 𐨸F₁₂.
Аналогично, со стороны эл.поля 𐨸Е₁ (заряда q₁) на заряд q₂ будет действовать сила Кулона 𐨸F₂₁.
Легко убедиться, что | F₂₁ | = | F₁₂ |.
Поговорим о направлении действия кулоновских сил.
─────────────────────────────────
Силы взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов направлены вдоль прямой, соединяющей их.
─────────────────────────────────
Можно увидеть, что направление сил противоположно друг другу,
согласно 3-му закону Ньютона:
─────────────────────────────────
            𐨸F₂₁ = — 𐨸F₁₂
─────────────────────────────────
Заряды находятся на расстоянии r друг от друга. Воспользуемся понятием радиус - вектора.
─────────────────────────────────
Радиус-вектор задает положение точки в пространстве относительно другой точки, принятой за начало координат.
─────────────────────────────────
Пусть радиус-вектор 𐨸 r₁₂ указывает на q₁ и выходит из q₂.

           𐨸r₁₂
       ❶⟵❷

Учтем 𐨸r₁₂ в законе Кулона:
● домножим числитель на 𐨸r₁₂
● в знаменателе квадрат расстояния превратим в куб
● с обоих зарядов уберем модули

Получим: закон Кулона в векторной форме:
─────────────────────────────────

         𐨸F₁₂ = k • q₁• q₂• 𐨸r₁₂ / ε • r³₁₂

─────────────────────────────────
Мы видим, что:
А.) Если:
— оба заряда положительные ⊕ ⊕
— оба заряда отрицательные ⊖ ⊖, то:
кулоновская сила 𐨸F₁₂, действующая на заряд q₁ со стороны заряда q₂, сонаправлена с радиус вектором 𐨸r₁₂, указывающим на q₁ и выходящим из q₂,
─────────────────────────────────
🔹Если q₁• q₂ > 0, то 𐨸F₁₂ ↑↑ q₁• q₂ • 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────

Б.) Если:
— знаки зарядов q₁ и q₂ различны ⊕ ⊖ , то:
кулоновская сила 𐨸F₁₂ противоположно направлена радиус-вектору 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────
🔹 Если q₁ • q₂ < 0, то 𐨸 F₁₂ ↓↑ q₁ • q₂ • 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────

Аналогичные выводы можно сделать относительно силы 𐨸F₂₁ и вектора 𐨸r₂₁

Рассматриваем направления сил 𐨸F₁₂ и 𐨸F₂₁ относительно друг друга и делаем выводы, когда заряды притягиваются и когда отталкиваются в следующей заметке. #Заметка7


#ФизикаПоПорядку #Электростатика #ЗаметкиРепетитора

Начнем разбор некоторых понятий из Электростатики с Закона Кулона.
Закон Кулона применим для определения силы взаимодействия между неподвижными точечными зарядами

Пусть заряд q₁ создает электрическое поле напряжённостью 𐨸Е₁.
На расстоянии r от заряда q₁ поместим заряд q₂.
Заряд q₂ создает поле напряжённостью 𐨸Е₂.
Тогда, со стороны поля 𐨸Е₂ (заряда q₂) на заряд q₁ будет действовать сила Кулона 𐨸F₁₂.
─────────────────────────────────

Сила Кулона 𐨸 F₁₂— сила взаимодействия между двумя точечными зарядами q₁ и q₂, находящихся на расстоянии r друг от друга.

─────────────────────────────────
Численное значение силы можно определить по формуле:
─────────────────────────────────

                F₁₂=k•|q₁|•|q₂| / εr²

─────────────────────────────────
где:
ε — диэлектрическая проницаемость среды, показывает во сколько раз сила взаимодействия зарядов уменьшается в некоторой среде относительно силы их взаимодействия в вакууме. Безразмерная величина.
Для вакуума ε=1.

k — коэффициент пропорциональности, в системе единиц СИ:
k = 1/(4π•ε₀) = 9•10⁹ [ Н•м²/ Кл²] , в котором:

ε₀ — электрическая постоянная:
ε₀ = 8,85•10⁻¹² [Ф/м]


─────────────────────────────────

В таком виде формула позволяет определить значение силы Кулона, но не ее направление.

О том, как определить направление силы Кулона написано в следующем материале #Заметка6. Закон Кулона в векторной форме.

Каждый, кто регулярно решает задачи по физике, сталкивается с моментом, когда непонятно, с чего начать 😅. Это абсолютно нормально!

Чтобы таких ситуаций было меньше, нужно:
▪️ Твёрдо знать базовые принципы — без этого никуда 🚫
▪️ Понимать: важнее самого решения — правильная подготовка к нему, то есть точное понимание условия! 🔍

Важно понимать, для чего нужно соблюдать формальные принципы в оформлении решений 📝 и уделять внимание таким вещам.
Простые и избитые вещи вроде аккуратного написания "Дано", "Решение", "Действия с единицами измерения" и "Ответ" несут важную функцию:
- Помогают не упустить ключевые параметры
- Минимизируют ошибки по невнимательности
- Позволяют четче сформировать свое восприятие условия

💡 Запомните:
- Правильно понятое условие — это 50% успеха
- Остальные 50% — знание законов и умение их применять

Более подробно, как облегчить себе понимание условий и минимизировать ошибки, описано в моих постах:
1️⃣ Алгоритм подготовки задачи к решению 🛠️
#Заметка2. Универсальный алгоритм по ПОДГОТОВКЕ задачи к решению
2️⃣ Методы самопомощи, когда накрыл "тупняк" 💪
#Заметка3. Поговорим о критической ситуации при решении задач

Это сэкономит ваши нервы 🧘 и повысить шансы получить верный ответ! ✅

#ФизикаПоПорядку #МетодикаРешения #ЗаметкиРепетитора

Пункты 0-6 обязательны к исполнению для любого решения задачи (даже если решение легко пришло в голову) ✨
Пункты 8-10 - необязательны и нужны по потребности. Это самопомощь на случай, если решение не идет 💡

Итак:

0️⃣ Прочтя условие- выписать все величины, которые даны в условии. 📝

1️⃣ Убедиться, какую именно величину требуют определить. Выписать ее. 🖊️

2️⃣ Нарисовать рисунок. Чем крупнее - тем лучше!
Задача на газы и поршень? - Рисуем поршень и газы! 💨
Тело скатывается с горки? - Рисуем тело и горку! ⛰️
Электрон влетает в поле? - Рисуем электрон и поле! ⚡

3️⃣ Задать систему координат. Выбрать удобное направление осей в соответствии с условием. 📐

4️⃣ Расставить на рисунке все действующие силы:
- 🖍️ Рисовать стрелочки - направления сил - крупно и размашисто.
- 🏷️ Подписать все силы. Убедиться, что индексы не повторяются и названия разных сил точно разные!

5️⃣ Начертить проекции сил на оси:
- 🎨 В идеале - отличающимся цветом от основного
- 👀 Но если выполнен пункт 2, ваш рисунок уже достаточно крупный, чтобы не превратиться в кашу.

6️⃣ Внимательно посмотреть на рисунок и еще раз прочитать условие. Вот теперь можно начинать решать! ✅

(Шаги по самопомощи 7-10 - в следующих заметках)🔜

#ФизикаПоПорядку #ЗаметкиРепетитора
#Физика #ЕГЭ #Образование