Два неподвижных точечных заряда q1(8 нКЛ) и q2(*), находясь на расстоянии 5 см друг от друга, взаимодействуют с силой 144 мкН. Определите значение q2. Во сколько раз изменится сила взаимодействия зарядов, если расстояние между ними увеличить в 3 раза ! По возможности решить и другие задачи! 6 вариант!


Два неподвижных точечных заряда q1(8 нКЛ) и q2(*), находясь на расстоянии 5 см друг от друга, взаимо

leo24242 leo24242    3   12.04.2021 21:43    25

Ответы
NoRMTaKK NoRMTaKK  25.01.2024 08:46
Добрый день! Рассмотрим данный вопрос.

Первая часть вопроса - определение значения q2:

Из данного условия задачи известно, что два точечных заряда находятся на расстоянии 5 см друг от друга и взаимодействуют с силой 144 мкН. Один из зарядов q1 имеет значение 8 нКл, а второй заряд q2 хотим определить.

Взаимодействие точечных зарядов описывается законом Кулона:

F = k * |q1 * q2| / r^2,

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

Подставим известные значения в эту формулу:

144 * 10^-6 Н = (8 * 10^-9 Кл * q2) / (0.05 м)^2.

При умножении (0.05 м)^2 получим:

144 * 10^-6 Н * 0.05^2 м^2 = 8 * 10^-9 Кл * q2.

0.036 * 10^-6 = 8 * 10^-9 Кл * q2.

Далее разделим обе части уравнения на 8 * 10^-9 Кл:

0.036 * 10^-6 / (8 * 10^-9) = q2.

0.036 / 8 = q2.

q2 = 0.0045 Кл.

Ответ: значение заряда q2 равно 0.0045 Кл.

Вторая часть вопроса - определение изменения силы взаимодействия при увеличении расстояния в 3 раза:

Теперь требуется определить, во сколько раз изменится сила взаимодействия зарядов, если расстояние между ними увеличится в 3 раза.

Используем тот же закон Кулона для определения силы взаимодействия:

F' = k * |q1 * q2| / (3r)^2,

где F' - новая сила взаимодействия, r - старое расстояние между зарядами.

Подставим известные значения:

F' = k * |8 * 10^-9 Кл * 0.0045 Кл| / (3 * 0.05 м)^2.

F' = k * |3.6 * 10^-11 Кл^2| / (3 * 0.05 м)^2.

F' = (8.99 * 10^9 Нм^2/Кл^2) * (3.6 * 10^-11 Кл^2) / (3 * 0.05 м)^2.

F' = (8.99 * 3.6) * 10^-2 Н.

F' = 32.364 * 10^-2 Н.

F' = 0.32364 Н.

Ответ: при увеличении расстояния между зарядами в 3 раза, сила взаимодействия зарядов изменится и будет равна 0.32364 Н.

На самом деле это важное упражнение в запоминании формулы взаимодействия зарядов и применении к ней математических операций. Если есть еще вопросы, я готов помочь!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика