Встановити величину зарядів однакової величини, які знаходяться на відстані 2 см в парафіні ( ε =2), якщо сила взаємодії 900 Н.
Ответы
Ответ:Для визначення величини зарядів однакової величини, що знаходяться на відстані 2 см в парафіні, можна скористатися законом Кулона, який стверджує, що сила взаємодії між двома зарядами прямо пропорційна добутку зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.
Математично закон Кулона можна записати так:
F = k * (q1 * q2) / r^2
де F - сила взаємодії, k - кулонівська стала, q1 і q2 - величини двох зарядів, r - відстань між зарядами.
У цій задачі нам дано, що сила взаємодії 900 Н, а відстань між зарядами 2 см, і ми хочемо знайти величини зарядів. Ми можемо переставити місцями рівняння для знаходження зарядів:
q1 * q2 = (F * r^2) / k
Підставивши отримані значення, отримаємо:
q1 * q2 = (900 Н * (2 см)^2) / k
Значення кулонівської постійної k ми можемо знайти за допомогою діелектричної проникності парафіну, яка дана як 2:
k = 1 / (4 * pi * ε0 * εr)
Підставивши значення εr для парафіну (2) і значення діелектричної проникності вакууму (ε0 = 8,85 х 10^-12 C^2/N*m^2), отримаємо:
k = 1 / (4 * pi * 8,85 х 10^-12 С^2/Нм^2 * 2)
= 9,0 х 10^9 Нм^2/С^2
Підставивши це значення для k в наше рівняння для q1 * q2, отримаємо:
q1 * q2 = (900 Н * (2 см)^2) / (9,0 х 10^9 Н*м^2/С^2)
= 4,0 х 10^-5 Кл^2
Оскільки заряди однакові за величиною, то величину кожного заряду можна знайти, взявши квадратний корінь з q1 * q2:
q1 = q2 = sqrt(q1 * q2)
= sqrt(4,0 x 10^-5 C^2)
= 0.02 C
Отже, величина зарядів дорівнює 0,02 Кл.