Какое расстояние между зарядами требуется для достижения равновесия, если у нас есть два заряда: один равен 2 мкКл
Какое расстояние между зарядами требуется для достижения равновесия, если у нас есть два заряда: один равен 2 мкКл, а другой - 8 мкКл? Расстояние, на котором нужно разместить первый заряд, составляет ... см, второй - ... см. Подсказка: Воспользуйтесь формулой F13 = k × |q1|×|q2| / r²13.
10.12.2023 10:39
Описание:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия двух зарядов прямо пропорциональна произведению их абсолютных величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для вычисления этой силы имеет вид:
F = (k × |q1|×|q2|) / r²
Где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k = 9 × 10^9 Н·м²/Кл²), q1 и q2 - абсолютные величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В данной задаче нам известны абсолютные величины зарядов: q1 = 2 мкКл и q2 = 8 мкКл. Нам нужно найти расстояние r, при котором сила взаимодействия между ними будет равна нулю, то есть достигнется равновесие.
Для нахождения расстояния r, подставим известные значения в формулу:
0 = (9 × 10^9 Н·м²/Кл²) × (2 мкКл) × (8 мкКл) / r²
Упрощая выражение, получаем:
0 = (144 × 10^(-3) Н·м²/Кл²) / r²
Так как сила взаимодействия должна быть равна нулю, то мы можем сделать вывод о том, что расстояние r должно быть бесконечно большим.
Демонстрация:
Заряды 2 мкКл и 8 мкКл будут находиться друг от друга на расстоянии, которое можно считать бесконечно большим.
Совет:
Понимание закона Кулона и его применение в задачах взаимодействия между зарядами станет проще, если вы ознакомитесь с основами электростатики. Рекомендуется изучить понятия заряда, электрического поля, силы взаимодействия зарядов и основные формулы, связанные с этими понятиями.
Проверочное упражнение:
Если у нас есть два заряда: один равен 4 мкКл, а другой равен -6 мкКл, каково расстояние между ними, чтобы сила взаимодействия составляла 3,6 Н?