Закон Кулона и магнитное взаимодействие
Физика

1. Какова магнитная сила, с которой точечный заряд взаимодействует со вторым зарядом, расположенным на расстоянии

1. Какова магнитная сила, с которой точечный заряд взаимодействует со вторым зарядом, расположенным на расстоянии 10 см и равна 1,8 Н, если первый заряд составляет 1 мкКл?
2. Какое значение имеет напряженность электрического поля на расстоянии 1 м от точечного заряда 0,1 нКл? Какая сила действует на тело с зарядом -10 нКл, находящееся в данной точке?
3. Если два одинаковых по размеру металлических шарика имеют заряды 7 мкКл и -3 мкКл, и после разделения на некоторое расстояние они взаимодействуют с силой 40 Н, то какое это расстояние?
4. Какова сила взаимодействия между двумя одинаковыми точечными зарядами?
Верные ответы (1):
  • Станислав
    Станислав
    31
    Показать ответ
    Содержание: Закон Кулона и магнитное взаимодействие

    Объяснение: Закон Кулона описывает взаимодействие заряженных частиц и формулируется следующим образом: магнитная сила прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

    1. Для решения данной задачи, мы используем формулу: F = k * (q1 * q2) / r^2, где F - магнитная сила, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2).
    Подставляя известные значения в формулу, получаем: F = (9 * 10^9) * (1 * 10^-6) * (1,8) / (0,1^2).
    Расчитывая данное выражение, получаем: F ≈ 16,2 Н.

    2. В данной задаче требуется найти напряженность электрического поля на расстоянии 1 м от точечного заряда. Формула для расчета напряженности электрического поля имеет вид: E = k * q / r^2, где E - напряженность электрического поля, q - заряд, r - расстояние, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2).
    Подставляя известные значения в формулу, получаем: E = (9 * 10^9) * (0,1 * 10^-6) / (1^2).
    Расчитывая данное выражение, получаем: E ≈ 0,9 * 10^-3 Н/Кл.
    Для вычисления силы, действующей на тело с зарядом -10 нКл, можем использовать формулу: F = E * q.
    Подставляя известные значения, получаем: F = (0,9 * 10^-3) * (-10 * 10^-9).
    Расчитывая данное выражение, получаем: F ≈ -0,009 Н.

    3. В данной задаче требуется найти расстояние, на котором два заряженных шарика взаимодействуют с силой 40 Н. Для решения данной задачи, используем формулу для расчета магнитной силы: F = k * (q1 * q2) / r^2.
    Перегруппируем данное выражение для нахождения расстояния: r = sqrt((k * q1 * q2) / F).
    Подставляя известные значения в формулу, получаем: r = sqrt((9 * 10^9) * (7 * 10^-6) * (3 * 10^-6) / (40)).
    Вычисляя данное выражение, получаем: r ≈ 0,075 м.

    4. Если у нас есть два одинаковых по размеру металлических шарика, сила взаимодействия между ними будет равна нулю, так как заряды равны по величине и противоположны по знаку. Знак минус указывает на противоположность зарядов, а одинаковые по величине заряды приводят к равновесию сил.

    Совет: Для лучшего понимания и применения закона Кулона рекомендуется усвоить основные понятия электростатики, такие как: заряд, напряженность электрического поля, магнитная сила, постоянная Кулона.

    Упражнение: Найдите значение напряженности электрического поля на расстоянии 2 м от точечного заряда 5 нКл. Какая сила действует на тело с зарядом -2 мкКл, находящееся в данной точке?
Написать свой ответ: