Нужна помощь с заданием Закон кулона. Задание: Вычислите искомую величину, используя закон Кулона. Надо найти заряд 1 и 2 при расстоянии между зарядами 3,6 мм, Диэлектрическая проницаемость воздух, силе Н 5•10^-23. Желательно по быстрее

5 Дек 2024 в 19:41
119 +1
0
Ответы
1

Закон Кулона описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами и имеет вид:

F=k⋅∣q1⋅q2∣r2 F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
F=kr2q1 q2

где:

F F F — сила взаимодействия вНьютонахв НьютонахвНьютонах,k k k — коэффициент пропорциональности константаКулонаконстанта КулонаконстантаКулона, равная примерно 8.99×109 Н м2/Кл2 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 8.99×109Н м2/Кл2 в вакууме ввоздухезначениеблизкокэтомув воздухе значение близко к этомуввоздухезначениеблизкокэтому,q1 q_1 q1 и q2 q_2 q2 — заряды вКулонахв КулонахвКулонах,r r r — расстояние между зарядами вметрахв метрахвметрах.

Дано:

F=5×10−23 Н F = 5 \times 10^{-23} \, \text{Н} F=5×1023Нr=3.6 мм=3.6×10−3 м r = 3.6 \, \text{мм} = 3.6 \times 10^{-3} \, \text{м} r=3.6мм=3.6×103м

Итак, подставим известные значения в формулу и выразим произведение зарядов ∣q1⋅q2∣ |q_1 \cdot q_2| q1 q2 :

5×10−23=8.99×109⋅∣q1⋅q2∣(3.6×10−3)2 5 \times 10^{-23} = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{(3.6 \times 10^{-3})^2}
5×1023=8.99×109(3.6×103)2q1 q2

Решим уравнение для ∣q1⋅q2∣ |q_1 \cdot q_2| q1 q2 :

∣q1⋅q2∣=5×10−23⋅(3.6×10−3)28.99×109 |q_1 \cdot q_2| = \frac{5 \times 10^{-23} \cdot (3.6 \times 10^{-3})^2}{8.99 \times 10^9}
q1 q2 =8.99×1095×1023(3.6×103)2

Теперь вычислим:

Сначала найдем (3.6×10−3)2 (3.6 \times 10^{-3})^2 (3.6×103)2:

(3.6×10−3)2=12.96×10−6=1.296×10−5 м2 (3.6 \times 10^{-3})^2 = 12.96 \times 10^{-6} = 1.296 \times 10^{-5} \, \text{м}^2
(3.6×103)2=12.96×106=1.296×105м2

Теперь подставим это значение:

∣q1⋅q2∣=5×10−23⋅1.296×10−58.99×109 |q_1 \cdot q_2| = \frac{5 \times 10^{-23} \cdot 1.296 \times 10^{-5}}{8.99 \times 10^9}
q1 q2 =8.99×1095×10231.296×105

=6.48×10−288.99×109 = \frac{6.48 \times 10^{-28}}{8.99 \times 10^9}
=8.99×1096.48×1028

Теперь найдем:

∣q1⋅q2∣≈7.21×10−38 Кл2 |q_1 \cdot q_2| \approx 7.21 \times 10^{-38} \, \text{Кл}^2
q1 q2 7.21×1038Кл2

Так как у нас нет дополнительных данных о зарядов q1 q_1 q1 и q2 q_2 q2 , мы не можем найти их индивидуальные величины. Однако мы знаем произведение их зарядов:

∣q1⋅q2∣≈7.21×10−38 Кл2 |q_1 \cdot q_2| \approx 7.21 \times 10^{-38} \, \text{Кл}^2
q1 q2 7.21×1038Кл2

Если у вас есть дополнительная информация о каком-либо из зарядов, мы сможем найти и второй.

5 Дек 2024 в 19:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир