4. What is the distance between two point electric charges with magnitudes of 3·10-3 C and 4·10-5 C when they interact
4. What is the distance between two point electric charges with magnitudes of 3·10-3 C and 4·10-5 C when they interact with a force of 8 N?
5. Calculate the magnitude of the second electric charge when there is a distance of 16 cm between two point electric charges, one with a magnitude of 10-8 C and exerts a force of 10-8 N on the other charge.
04.12.2023 06:43
Пояснение:
Закон Кулона - это закон в физике, который описывает электростатическое взаимодействие между двумя точечными электрическими зарядами. Он гласит, что сила взаимодействия между зарядами прямо пропорциональна произведению их абсолютных величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Для решения первой задачи (задача 4) мы можем использовать формулу для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами:
F = k × |q1 × q2| / r^2
где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - абсолютные величины зарядов, r - расстояние между зарядами, k - постоянная Кулона (9 × 10^9 N · m^2 / C^2).
В данной задаче известны значения силы (8 Н) и значений зарядов (3 × 10^(-3) C и 4 × 10^(-5) C). Мы должны найти расстояние между зарядами.
Решение:
Используем формулу:
8 = (9 × 10^9) × |(3 × 10^(-3)) × (4 × 10^(-5))| / r^2
Делаем необходимые вычисления:
8 = (9 × 10^9) × (12 × 10^(-8)) / r^2
Упрощаем выражение:
r^2 = (9 × 10^9) × (12 × 10^(-8)) / 8
r^2 = (9 × 12) × (10^9 × 10^(-8)) / 8
r^2 = 108 × 10
r^2 = 1080
Найдём корень из обеих сторон уравнения:
r = √1080
r ≈ 32,91 мм
Ответ: Расстояние между двумя зарядами составляет примерно 32,91 мм.
Совет: При решении задач по электростатике всегда используйте соответствующие формулы и обратите внимание на единицы измерения, чтобы учесть префиксы и правильно провести вычисления.
Задача на проверку:
Что нам известно в задаче:
- Расстояние между двумя точечными зарядами: 20 см
- Сила, с которой они взаимодействуют: 6 Н
Требуется:
- Найти абсолютную величину одного из зарядов.
Найдите абсолютную величину одного из зарядов, используя Закон Кулона. Ответ округлите до ближайшего значения с учетом ограничений количества значащих цифр.