Какая сила действует на диполь с электрическим моментом равным 10^10 Кл·м, когда он находится на расстоянии 50
Какая сила действует на диполь с электрическим моментом равным 10^10 Кл·м, когда он находится на расстоянии 50 см от точечного заряда равного 1,5·10^-4 Кл в соответствии с направлением силовой линии? Допустим, что расстояние между зарядами диполя гораздо меньше, чем 50 см.
10.12.2023 20:40
Пояснение:
Сила взаимодействия между диполем и точечным зарядом может быть вычислена с использованием формулы:
F = (1 / 4πε₀) * ((2p * q) / r²)
где:
F - сила взаимодействия,
p - электрический момент диполя,
q - заряд точечного заряда,
r - расстояние между диполем и точечным зарядом,
ε₀ - электрическая постоянная (ε₀ ≈ 8.854 × 10⁻¹² Кл²/Н·м²).
В данной задаче величина электрического момента диполя равна 10^10 Кл·м, заряд точечного заряда равен 1.5 × 10⁻⁴ Кл, а расстояние между ними составляет 50 см (или 0.5 м).
Подставляя значения в формулу, получаем:
F = (1 / 4πε₀) * ((2 * 10^10 Кл·м * 1.5 × 10⁻⁴ Кл) / (0.5 м)²)
Решение:
F = (1 / 4π * 8.854 × 10⁻¹² Кл²/Н·м²) * ((2 * 10^10 Кл·м * 1.5 × 10⁻⁴ Кл) / 0.25 м²)
F = (9 × 10⁹ Н·м²/Кл²) * (3 × 10⁶ Кл·м² / м²)
F = 27 × 10¹⁵ Н·м / Кл
Поэтому сила, действующая на диполь, составляет 27 × 10¹⁵ Н·м / Кл.
Совет:
Для улучшения понимания темы, стоит изучить электростатику и понятие электрического диполя, а также закон Кулона, который используется для вычисления силы взаимодействия между точечными зарядами.
Практика:
Сила взаимодействия между диполем с электрическим моментом 6 × 10⁻⁹ Кл·м и точечным зарядом 2 × 10⁻⁶ Кл на расстоянии 0.1 м равна Х Н. Какое значение Х получится?