решить: Определить расстояние r1 между двумя одинаковыми электрическими зарядами, которые находятся в масле с диэлектрической проницаемостью є=3, если сила взаимодействия между ними такая же, как в вакууме на расстоянии r2=0,3 м​

lukycuk lukycuk    1   09.02.2021 13:37    17

Ответы
lewaq lewaq  12.01.2024 08:39
Добрый день, ученик!

Наша задача состоит в определении расстояния r1 между двумя одинаковыми электрическими зарядами в масле с диэлектрической проницаемостью ε=3, при условии, что сила взаимодействия между ними такая же, как в вакууме на расстоянии r2=0,3 м.

Для начала, давай разберемся, что такое сила взаимодействия между электрическими зарядами. Сила взаимодействия между двумя зарядами определяется законом Кулона:

F = k * q1 * q2 / r^2

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н*м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов этих тел, r - расстояние между ними.

В нашем случае, сила взаимодействия между зарядами в масле должна быть такой же, как в вакууме на расстоянии 0,3 м. Это означает, что

F_масло = F_вакуум

Теперь, чтобы найти расстояние r1, мы можем использовать формулу для силы взаимодействия между зарядами в диэлектрике:

F_масло = F_вакуум / ε

где ε - диэлектрическая проницаемость масла.

Подставляя значения в нашу формулу, получаем:

k * q1 * q2 / r1^2 = k * q1 * q2 / r2^2 / ε

Мы хотим найти r1, поэтому можем переставить части формулы:

r1^2 = r2^2 / ε

Теперь нам нужно найти значение ε и рассчитать r1.

Для нашей задачи дано, что ε = 3. Подставляя это значение, получаем:

r1^2 = r2^2 / 3

Теперь можем найти r1, взяв квадратный корень от обеих сторон:

r1 = sqrt(r2^2 / 3)

Теперь достаточно подставить значение r2 = 0,3 м в нашу формулу и выполнить вычисления:

r1 = sqrt((0,3 м)^2 / 3)

r1 = sqrt(0,09 м^2 / 3)

r1 = sqrt(0,03 м^2)

r1 = 0,173 м

Таким образом, расстояние между двумя одинаковыми электрическими зарядами в масле с диэлектрической проницаемостью ε=3, если сила взаимодействия между ними такая же, как в вакууме на расстоянии r2=0,3 м, составляет 0,173 м.

Надеюсь, это объяснение было понятным и полезным для вас! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика