Какова сила, действующая на заряд 4,8.10-19 Кл, находящийся в керосине, в поле поляризованной плоскости равномерно
Какова сила, действующая на заряд 4,8.10-19 Кл, находящийся в керосине, в поле поляризованной плоскости равномерно заряженной против ее середины, при заданной поверхностной плотности заряда плоскости 5.10-12 Кл/м2?
01.12.2023 21:53
Инструкция:
Сила F взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - электрическая постоянная (k ≈ 8,99 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды взаимодействующих частиц, r - расстояние между ними.
В данной задаче у нас есть заряд q1 = 4,8 * 10^-19 Кл, поверхностная плотность заряда плоскости σ = 5 * 10^-12 Кл/м^2. Для нахождения силы, действующей на заряд, сначала нужно определить заряд q2 плоскости. Заряд плоскости можно найти, умножив поверхностную плотность заряда на площадь, занимаемую плоскостью. Площадь плоскости равна 1 м^2 (так как нет информации об иной площади), поэтому q2 = σ * A = 5 * 10^-12 Кл/м^2 * 1 м^2 = 5 * 10^-12 Кл.
Подставляя известные значения в формулу силы Кулона, получаем:
F = k * (q1 * q2) / r^2 = 8,99 * 10^9 Н * м^2/Кл^2 * (4,8 * 10^-19 Кл) * (5 * 10^-12 Кл) / r^2.
Доп. материал:
Пусть расстояние r = 0,1 м. Подставляем значения в формулу:
F = 8,99 * 10^9 Н * м^2/Кл^2 * (4,8 * 10^-19 Кл) * (5 * 10^-12 Кл) / (0.1 м)^2.
Совет:
Для лучшего понимания и применения закона Кулона рекомендуется изучить основные понятия электростатики, такие как заряд, зарядное взаимодействие, электрическая постоянная и единицы измерения.
Упражнение:
Какова будет сила взаимодействия между зарядом 3 * 10^-6 Кл и зарядом 7 * 10^-6 Кл на расстоянии 2 м? (Используйте формулу Ф = k * (q1 * q2) / r^2)