Задача на использование принципа суперпозиции — на расчет напряженности электрического поля системы зарядов.
Вообще, курс физики 10-го класса — полон сюрпризов для учащихся. Поскольку изучаются три глобальных раздела курса физики: механика, молекулярная физика и термодинамика и, наконец, электродинамика. Абсолютно разные физические величины, абсолютно разные формулы и понятия.
Одним из таких «сюрпризов» является тема «Электрическое поле» и задачи на принцип суперпозиции.
Вот одна из таких задач.
Четыре одинаковых заряда по 40 мкКл расположены в вершинах квадрата со стороной а = 2 м. Какова будет напряженность поля на расстоянии 2а от центра квадрата на продолжении диагонали?
Для правильного решения задачи четко надо представлять, знать и уметь:
- вид электрического поля, создаваемого одиночным электрическим зарядом (положительным или отрицательным);
- формулу для расчета напряженности поля, создаваемого одиночным электрическим зарядом;
- формулировку принципа суперпозиции: напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности.
- Правило сложения векторов;
- проецировать векторы на выбранную ось;
- из геометрии рисунка определять расстояния от заряда до выбранной точки поля
- Приводить дроби к общему знаменателю и складывать дроби с разными знаменателями (в решении этот момент не показан).