На каком расстоянии надо расположить два заряда g1=5*10^-9 Кл, g2=6*10^-9 Кл чтобы они отталкивались...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
электростатика закон Кулона электрические заряды сила отталкивания физика
0

на каком расстоянии надо расположить два заряда g1=510^-9 Кл, g2=610^-9 Кл чтобы они отталкивались друг от друга с силой 12*10^-5

avatar
задан 6 месяцев назад

3 Ответа

0

Для решения этого вопроса мы можем воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это выражается формулой:

[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} ]

где:

  • ( F ) — сила взаимодействия между зарядами,
  • ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов,
  • ( r ) — расстояние между зарядами,
  • ( k ) — коэффициент пропорциональности, равный ( 8.9875 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 ) (электростатическая постоянная).

Подставим данные: [ q_1 = 5 \times 10^{-9} \, \text{Кл} ] [ q_2 = 6 \times 10^{-9} \, \text{Кл} ] [ F = 12 \times 10^{-5} \, \text{Н} ]

Подставляя значения в формулу и решая относительно ( r ), получаем: [ 12 \times 10^{-5} = 8.9875 \times 10^9 \frac{(5 \times 10^{-9})(6 \times 10^{-9})}{r^2} ]

Упростим и решим относительно ( r^2 ): [ r^2 = \frac{(5 \times 10^{-9})(6 \times 10^{-9}) \times 8.9875 \times 10^9}{12 \times 10^{-5}} ] [ r^2 = \frac{30 \times 10^{-18} \times 8.9875 \times 10^9}{12 \times 10^{-5}} ] [ r^2 = \frac{269.625 \times 10^{-9}}{12 \times 10^{-5}} ] [ r^2 = 22.46875 \times 10^4 \, \text{м}^2 ] [ r = \sqrt{22.46875 \times 10^4} \, \text{м} ] [ r \approx 150 \, \text{м} ]

Таким образом, два заряда надо расположить на расстоянии примерно 150 метров друг от друга, чтобы они отталкивались с силой ( 12 \times 10^{-5} ) Н.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для того чтобы два заряда g1 и g2 отталкивались друг от друга с заданной силой, необходимо рассчитать расстояние между ними по закону Кулона.

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется формулой: F = k |q1 q2| / r^2,

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (8.99 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Из условия задачи известно, что F = 12 10^(-5) Н, q1 = 5 10^(-9) Кл, q2 = 6 10^(-9) Кл. Подставим известные значения в формулу и найдем расстояние r: 12 10^(-5) = 8.99 10^9 |5 10^(-9) 6 10^(-9)| / r^2, 12 10^(-5) = 8.99 10^9 30 10^(-18) / r^2, 12 10^(-5) = 269.7 10^(-9) / r^2, 12 10^(-5) = 2.697 10^(-7) / r^2, r^2 = 2.697 10^(-7) / 12 10^(-5), r^2 = 2.697 / 12 10^(-2), r^2 = 0.22475, r = sqrt(0.22475), r ≈ 0.474 м.

Таким образом, чтобы два заряда g1=510^-9 Кл и g2=610^-9 Кл отталкивались друг от друга с силой 12*10^-5 Н, необходимо расположить их на расстоянии около 0.474 метра.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для расчета расстояния между двумя зарядами, при котором они отталкиваются друг от друга с заданной силой, необходимо использовать закон Кулона. Формула для расчета расстояния: r = sqrt(k |q1 q2| / F), где r - расстояние между зарядами, k - постоянная Кулона (~8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, F - сила отталкивания.

Подставляя данные в формулу, получаем: r = sqrt((8.99 10^9) |5 10^-9 6 10^-9| / 12 10^-5) ≈ 0.15 метра.

Таким образом, заряды должны быть расположены на расстоянии примерно 0.15 метра друг от друга, чтобы отталкиваться с силой 12 * 10^-5 Н.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме