Какая сила действует на диполь, который имеет электрический момент с размером 10-10 Кл•м и находится в вакууме
Какая сила действует на диполь, который имеет электрический момент с размером 10-10 Кл•м и находится в вакууме на расстоянии 50 см от точечного заряда с зарядом 1,5•10-4 Кл вдоль силовой линии? Учитывая, что расстояние между зарядами диполя является незначительным.
19.12.2023 10:35
Описание: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Сила, действующая на диполь, можно выразить как сумму сил, действующих на его положительный и отрицательный заряды. Поскольку расстояние между зарядами диполя является незначительным, мы можем считать его одним и тем же расстоянием r.
Используя закон Кулона, мы можем записать формулу для силы F, действующей на диполь:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды диполя, r - расстояние между зарядами.
В данной задаче один из зарядов равен 1,5 * 10^-4 Кл, а расстояние между зарядами равно 50 см (или 0,5 м). Размер электрического момента диполя (p) равен 10^-10 Кл * м.
Используя формулу, мы можем подставить известные значения и решить задачу.
Доп. материал:
В данной задаче мы имеем диполь с зарядами q1 = 10^-10 Кл и q2 = -10^-10 Кл, расстояние между зарядами r = 0,5 м и точечный заряд Q = 1,5 * 10^-4 Кл.
Используя формулу F = k * (q1 * q2) / r^2, подставим известные значения:
F = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * ((10^-10 Кл) * (-10^-10 Кл)) / (0,5 м^2).
После вычислений получим:
F = -3,6 * 10^-3 Н.
Совет: Для упрощения решения таких задач, полезно запомнить формулу закона Кулона и ее основные элементы. Также рекомендуется использовать систему СИ для измерения величин и сохранять аккуратность вычислений на каждом этапе.
Ещё задача: Как изменится сила взаимодействия между зарядами в задаче, если расстояние r увеличится вдвое? Выразите ответ в виде зависимости от изначальной силы.